گروهی از پژوهشگران دانشگاه استنفورد روش جدیدی برای تشخیص عوامل بیماری‌زایی مانند HIV-1 ، لنفوسیت‌های CD4 T و باکتری‌های مختلف معرفی کرده‌اند. در این روش از لایه‌های پلیمری و کاغذی قابل انعطاف جدیدی که با نصب در دستگاه‌های ویژه امکان تشخیص سریع و دقیق عوامل بیماری زا را فراهم می‌کنند استفاده می‌شود. این تکنیک جدید سیستم‌های تشخیصی قوی، ساده و ارزان مورد نیاز در مناطق دور افتاده‌ای که نیروی تکنسین کافی برای تشخیص بیماری‌ها وجود ندارد را فراهم می‌کند. ساخت این دستگاه بسیارکم هزینه بوده و استفاده از آن بسیار ساده است، همچنین بعد از استفاده می‌توان آن را به راحتی دور انداخت. ساخت این دستگاه در کشورهای توسعه یافته بسیار مقرون به صرفه است.
مقاله مربوط به این کارتحقیقاتی به تازگی در مجله ساینتیفیک نیچر منتشر شد. دکتر تیفانی لش، مدیر موسسه ملی تصویربرداری پزشکی و مهندسی پزشکی در این باره می‌گوید: «هدف این گروه یافتن روش‌های متعدد جهت تشخیص عوامل بیماری‌زا در مناطق محروم است. هدف کلی آنها دستیابی به فناوری ارزان و دقیقی است که بتواند دامنه وسیعی از مشکلات مراقبتی و سلامتی را پاسخگو باشد.»
آزمایش HIV-1 خون
در حال حاضر تمامی آزمایشاتی که برای تشخیص عفونت HIV انجام می‌گیرند، آنتی بادی‌های موجود در خون فرد را تعیین می‌کنند. به دلیل این که ظهور علایم بیماری در افراد مبتلا به HIV چندین ماه طول می‌کشد، تشخیص عفونت در مراحل اولیه امکان پذیر نیست و فرد آلوده به احتمال زیاد این بیماری را می‌تواند انتقال دهد. برای تشخیص ویروس HIV در مراحل اولیه بیماری پژوهشگران روشی را شناسایی کردند که می‌تواند وجود این ویروس در خون یا پلاسمای فرد آلوده را تشخیص دهد. پلت فرم مورد استفاده در این روش شامل یک تراشه پلی‌استیر یکبار مصرف و قابل انعطاف است که به راحتی توسط یک الکترود در جایش قرار داده می‌شود. آنتی‌بادی‌های HIV پس از وارد شدن به خون یا پلاسمای فرد آلوده به ویروس متصل شده و توده‌های مرکب از آنتی‌بادی‌ها و ویروس‌ها را به وجود می‌آورند. پس از تماس نمونه خون آلوده با تراشه قابل انعطاف، هدایت الکتریکی تراشه تغییر می‌کند و نشان می‌دهد که نمونه حاوی ویروس HIV است. در این روش علاوه بر تشخیص عفونت در مراحل اولیه، قرائت الکتریکی خیلی ساده تر و ارزان‌تر از روش فعلی انجام می‌گیرد. بر اساس تخمین پژوهشگران هر آزمایش حدود 2 دلار هزینه در بردارد و تراشه ها به راحتی بعد از استفاده به دور انداخته می‌شوند.
نمونه گیری و تشخیص لنفوسیت‌های CD4 T
تشخیص و تعیین تعداد سلول‌های لنفوسیت CD4 T در تشخیص و مراقبت دقیق از بیماران مبتلا به ویروس HIV بسیار ضروری است. این سلولها نقش مهمی در کنترل و هدایت دستگاه ایمنی به عهده دارند. سازمان بهداشت جهانی دستورالعمل درمان ضد ویروسی را در افرادی که محتوای سلول لنفوسیت CD4 T آنها کمتراز 500 سلول در هر میلی لیتر است توصیه می‌کند. تخمین میزان این سلولها نیازمند استفاده از روش‌های سیتومتری پرهزینه، اپراتور ماهر و هزینه مالی بالا است. اما با استفاده از این پلت فرم جدید می‌توان به آسانی تعداد آنها را تشخیص داد. این دستگاه زیستی قابل انعطاف و یکبارمصرف با سرشماری تعداد سلول‌های لنفوسیت CD4 T اصول مراقبتی و بهداشتی مناطق دور افتاده را مورد رسیدگی قرار می‌دهند. تیم تحقیقاتی از روشی جدید برای توسعه و بهره برداری ابزارهای جدید، ساده و ارزان جهت اندازه‌گیری تعداد این سلولها استفاده کردند که شامل دو بخش است. بخش اول استفاده از فیلم‌های پلی استری و کانال‌های میکروفیلدی برای تصویربرداری از سلول‌های تی و بخش دوم بهره‌گیری از فناوری جدیدی تحت عنوان تصویربرداری در حالت سایه است. در این حالت کانال‌های میکروفلوئیدی که از سلول‌های کمکی لنفوسیت تی تصویربرداری می‌کنند، توسط آنتی بادی‌ها پوشانده می‌شوند. سپس یک قطره از خونی که با سوزن زدن انگشت خارج شده است بر روی فیلم‌های پلی‌استر در محلی که توسط نیروهای موئینگی داخل کانال‌های میکروفلوئید کشیده می‌شود، قرار داده می‌شود. پس از آن سایه سلول‌های کمکی لنفوسیت تی که در کانال‌ها تصویربرداری شده‌اند روی فیلم‌های پلی استر ظاهر می‌شوند. به طور کلی پلت فرم‌ها اجازه می دهند تا با کاربرد نمونه‌های خونی روی فیلم‌های یکبار مصرف تعداد سلول‌های کمکی در مناطق دور‌افتاده را بررسی کرد. همچنین آنها این توانایی را دارند تا جایگزین پلت فرم‌های شیشه‌ای پر هزینه‌ای شوند که با استفاده از برچسب‌های فلوروسنت ظاهرمی‌شوند.
استفاده از گوشی همراه برای تشخیص باکتری‌ها
پژوهشگران برای تشخیص و تعیین کمیت باکتری‌های اورئوس و اشرشیا کولی که از شایع ترین باکتری‌هایی هستند که باعث مسمومیت غذایی، عفونت پوست و خون می‌شوند از روش‌های جدیدی استفاده کردند. آنها دستگاه‌های زیستی آشکارساز و حساسی را تولید کردند که وجود باکتری اشرشیا کولی را در حالت ترکیب با نانو ذرات روی کاغذهای سلولزی تشخیص می‌دهد. در این روش نانو ذرات طلا با مولکول‌های سطحی متصل شونده به باکتری اشرشیا کلی احاطه می‌شوند. زمانی که مایع آزمایشی حاوی ترکیب باکتری‌ها با نانو ذرات روی کاغذهای سلولزی منتقل می‌شوند، نتیجه به صورت نقاط آبی رنگ روی کاغذ ظاهر می‌شوند. در صورت عدم وجود باکتری‌ها، هیچ تجمعی وجود ندارد و نمونه گذاشته شده روی کاغذ سلولزی به رنگ قرمز ظاهر می‌شود. بنابراین وجود یا عدم وجود باکتری‌ها را می توان بلافاصله تشخیص داد. علاوه بر این، پژوهشگران قادر هستند تا غلظت باکتری اشرشیا کولی موجود در نمونه را با گرفتن تصاویری از لکه‌های آبی رنگ روی کاغذ سلولزی توسط تلفن همراه و استفاده از ابزار آنالیز تصاویر برای اندازه‌گیری شدت نور قرمز تصویر، به دست آورند. غلظت باکتری اشرشیای کولی می‌تواند تا غلظت 8 الی 15 میلیون باکتری در هر میلی‌لیتر تشخیص داده شود . به علاوه این دستگاه امکان سنجش همزمان چندین باکتری از قبیل استاف اورئوس را فراهم می‌کند. دکتراوتکان دمیرچی از مرکز پزشکی و ازمایشگاهی دمیرچی و مدرس مدرسه پزشکی استفورد می‌گوید: «هدف نهایی ما از این کار استفاده از تکنیک‌های ساده جهت تصویربرداری از سلول‌های زنده و تشخیص آنها در تصاویر گرفته شده است. تمامی مراحل نمونه برداری و تصویر برداری باید به گونه ای کنترل شود که امکان استفاده از آن در مناطق محروم با تجهیزات کم هم وجود داشته باشد. همان طور که این مطالعه نشان می‌دهد با استفاده از این دستگاه‌ها می‌توان وجود انواع بیماری‌ها را در مناطق جهان سوم تشخیص داد. به همین دلیل وجود آنها در مطب پزشکان، دندانپزشکان، و بخش مراقبت‌های اولیه یک ضرورت به حساب می‌آید.»
No tags for this post.