تشخیص بیماری ها با یاری دوربین تلفن همراه! - هدا بلاگ

به گزارش خبرنگاران از ایسنا، یکی از پژوهشگران دانشگاه لودویگ ماکسیمیلیان مونیخ (LMU) در آنالیز جدیدی نشان داده است که نور ساطع شده از یک مولکول را می توان با تنظیمات کم هزینه نور تشخیص داد. نمونه ابتدایی که در این پژوهش ابداع شده است، می تواند به سهولت تشخیص پزشکی یاری کند.

نشانگرهای زیستی، نقشی اساسی در تشخیص بیماری و ارزیابی فرایند آن دارند. نشانگرهایی که در حال حاضر مورد استفاده قرار دارند، ژن ها، پروتئین ها، هورمون ها، لیپیدها و سایر گروه های مولکولی را شامل می شوند. نشانگرهای زیستی، در خون، مایع مغزی- نخاعی، ادرار و همچنین بافت های گوناگون یافت می شوند اما بیشتر آنها یک ویژگی مشترک دارند و آن ویژگی، این است که در غلظت های بسیار پایین رخ می دهند و تشخیص و اندازه گیری آنها از نظر فنی سخت است.

بسیاری از روش های تشخیص، کاوشگرهای مولکولی مانند پادتن ها یا توالی های کوتاه اسید نوکلئیک را به کار می گیرند که برای اتصال به نشانگرهای زیستی خاصی طراحی شده اند.

هنگامی که کاوشگر، هدف را تشخیص می دهد و به آن متصل می گردد، یک سیگنال فلورسنت فراوری می نماید. اگر چنین روشی به قدر کافی حساس باشد تا نشانگر زیستی را در همه بیمارانی که آن را در خون خود دارند، تشخیص دهد، به خوبی کار می نماید. به علاوه، خود نشانگر زیستی و سیگنال آن باید پیش از استفاده تقویت گردد. هدف نهایی این است که آنالیز های پزشکی مستقیما و بدون ارسال نمونه ها به آزمایشگاه ها انجام شوند.

فیلیپ تینفلد، رئیس بخش شیمی فیزیک دانشگاه لودویگ ماکسیمیلیان مونیخ، راهبردی برای مشخص سطح نشانگرهای زیستی در تراکم پایین ابداع نموده است.

او پیروز شد کاوشگر DNA را به ذرات کوچکی از طلا یا نقره متصل کند. یک جفت از این ذرات، مانند نانوآنتن هایی عمل می نمایند که به تقویت سیگنال فلورسنت می پردازند.

این ترفند، به چنین شیوه ای عمل می نماید؛ تعامل میان نانوذرات و موج نور، میدان الکترومغناطیسی محلی را تشدید می نماید و به افزایش قابل توجه دامنه فلورسنس می گردد.

بدین ترتیب می توان باکتری هایی را که ژن های مقاومت آنتی بیوتیکی را در بر دارند، به طور خاص تشخیص داد.

کاترینا تروهیمچاک از پژوهشگران این پروژه گفت: نانوآنتن های مبتنی بر DNA، در چند سال گذشته مورد آنالیز قرار گرفته اند اما چالش هایی بر سر راه درست کردن این نانوساختارها وجود دارد.

گروه پژوهشی فیلیپ تینفلد، عناصر نانوآنتن ها را با دقت بیشتری می سازند و مولکول های DNA را که مانند کاوشگر عمل می نمایند، در محل تقویت سیگنال قرار می دهند. این کار، پیروزیت آمیز بود. این تغییرات روی هم رفته موجب می شوند که سیگنال فلورسنت، به صورت موثرتری تقویت گردد.

کنترل پیشرفته موقعیت یابی، به واسطه نانوفناوری DNA امکان پذیر است. این روش، از ویژگی های ساختاری DNA برای راهنمایی شمار زیادی از اجسام در مقیاس نانو استفاده می نماید.

تروهیمچاک ادامه داد: یک نمونه اساسا می تواند میلیاردها نمونه از این نانوآنتن ها را به صورت همزمان بسازد.

ویکتوریا گلمبوکایت از پژوهشگران این پروژه گفت: فناوری ما می تواند برای آزمایش های تشخیصی حتی در مناطقی که دسترسی به برق و تجهیزات آزمایشگاهی محدود است، مورد استفاده قرار بگیرد. ما نشان داده ایم که با این روش، امکان تشخیص مستقیم فراهم می گردد. ما از یک میکروسکوپ قابل حمل مبتنی بر تلفن همراه هوشمند استفاده می کنیم که USB قدیمی را برای تجزیه و تحلیل قطعات DNA به کار می گیرد. تلفن های هوشمند جدید معمولا دوربین های خوبی هستند. همه چیزی که به غیر از این احتیاج دارید، یک لیزر و یک لنز است که هر دو به سادگی در دسترس قرار می گیرند و هزینه کمی دارند. پژوهشگران برای ساخت نمونه ابتدایی، از این دستورالعمل اساسی استفاده کردند.

همچنین پژوهشگران نشان دادند که این تنظیمات می تواند قطعات DNA ویژه ژن های مقاومت آنتی بیوتیکی باکتریایی را تشخیص دهد. این روش را می توان به سادگی اصلاح کرد تا طیف گسترده ای از انواع جالب ویروس را تشخیص دهد. تینفلد نسبت به این موضوع، خوش بین است.

وی اضافه نمود: ما در سال گذشته، به روش های تشخیصی جدید و ابتکاری احتیاج داشتیم. شاید فناوری ما بتواند به توسعه آزمایش های تشخیصی کم هزینه و قابل اطمینان یاری کند که در خانه انجام می شوند.

گروه ساختمانی آبان: گروه ساختمانی آبان: بازسازی ساختمان و تعمیرات جزئی و کلی و طراحی ویلا و فضای سبز و روف گاردن، طراحی الاچیق، فروش درب های ضد سرقت را از ما بخواهید.