این بیماریها در کمتر از ۱۲ دقیقه شناسایی میشوند
پژوهشگران دانشگاه برکلی موفق به طراحی حسگری زیستی شدهاند که با الهام از پدیده فیزیکی لکه قهوه و با استفاده از دوربین تلفن همراه، میتواند در کمتر از ۱۲ دقیقه، پروتئینهای بیماری را با دقتی فراتر از آزمایشهای بیمارستانی شناسایی کند.
به گزارش «اطلاعات آنلاین» به نقل از ایستادی فایند، پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا، برکلی، موفق به توسعه فناوریای پیشرفته شدهاند که تلفنهای هوشمند را به ابزاری قدرتمند برای تشخیص بیماری بدل میکند.
این حسگر زیستی جدید، با الگوبرداری از پدیده فیزیکی «اثر حلقه قهوه»، قادر است در مدتزمانی کمتر از ۱۲ دقیقه، مقادیر بسیار اندکی از پروتئینهای بیماری را در بزاق یا نمونههای محلول شناسایی کند.
این روش نوین، نهتنها بیش از ۱۰۰ برابر حساستر از تستهای سریع رایج است، بلکه عملکردی تا ۳۰ برابر دقیقتر از آزمایشهای استاندارد بیمارستانی (ELISA) دارد.
به گفته پژوهشگران، این حساسیت بالا میتواند موجب شناسایی بسیار زودهنگام بیماریهایی همچون سپسیس، کووید-۱۹ و برخی سرطانها شود و در نتیجه، شانس بقا و موفقیت درمان را افزایش دهد.
هنگامیکه قطرهای از مایع حاوی ذرات خشک میشود، این ذرات بهطور طبیعی به لبهها حرکت کرده و الگویی حلقهای ایجاد میکنند؛ همان لکههای معروف ته لیوان قهوه. پژوهشگران از این ویژگی طبیعی برای تمرکز دادن پروتئینهای بیماریزا در یک نقطه خاص از نمونه استفاده کردند.
در مرحله بعد، ذرات نانویی طلا با آنتیبادیهای خاص به این پروتئینها متصل میشوند و الگویی نوری تشکیل میدهند که با دوربین گوشی و تحلیل هوش مصنوعی قابل شناسایی است. این سیستم با کمک دو الگوریتم هوش مصنوعی، هم وجود بیماری را تشخیص میدهد و هم مقدار دقیق پروتئین بیماریزا را اندازهگیری میکند.
یکی از مزایای برجسته این فناوری، عدم نیاز به تجهیزات پیشرفته آزمایشگاهی است. تنها ابزار لازم، یک گوشی هوشمند، محلول نانوذرات طلا، و کیت سادهای است که شامل یک پایه چاپ سهبعدی، سرنگ و گرمکننده کوچک باتریخور میشود.
این فناوری نهتنها پاسخ بله یا خیر ارائه میدهد، بلکه میتواند مقادیر دقیق را برای پیگیری روند بیماری گزارش دهد. با آموزش هوش مصنوعی، میتوان این سیستم را برای شناسایی پروتئینهای جدید نیز بهروزرسانی کرد.