آیا می‌توان بیماری‌ها را تنها از روی بازدم فرد تشخیص داد؟

بر اساس اعلام یکشنبه ستاد توسعه فناوری نانویک تیم بین‌المللی از دانشگاه ناتینگهام ترنت و دانشگاه ملی استرالیا (ANU) یک داربست نانوذره سه‌بُعدی ساخته‌اند که قادر به تشخیص غلظت بسیار کم مولکول‌های موجود در هوا است. آن‌ها داربست نانویی برای تشخیص غلظت‌های بسیار کم از زیست‌نشانگرها ساخته‌اند.

محققان می‌گویند این گامی بزرگ به سوی اندازه‌گیری نشانگرهای زیستی است، مولکول‌های بسیار کوچکی که در بیماری نقش دارند و در محیط‌های گازی مانند بازدم انسان می‌توان آن‌ها را یافت.

این داربست شامل ترکیبات منحصر به فردی از نانوذرات فلزی و نیمه‌هادی است، که می‌تواند در حسگرهای بسیار کوچک قرار گیرند.

سپس این حسگرها می‌توانند در دستگاه‌های تشخیصی ساده و کوچک جیبی ادغام شوند که در صورت شناسایی عامل خطر، به کاربر هشدار می‌دهد و از آن‌ها می‌خواهد در اسرع وقت به دنبال مشاوره پزشکی و آزمایش‌های بعدی باشند.

حسگرهای نوری امروزی هنگامی که در معرض غلظت بالایی از نشانگرهای زیستی در محیط مایع قرار می‌گیرند، مانند ادرار برای آزمایش بارداری یا خون برای بیماری‌های مزمن، به‌دلیل داشتن موادی با قابلیت حسگری، رنگ آنها تغییر می‌کند.

پیش از این محققان نشان داده بودند که نشانگرهای زیستی شرایط حاد مانند دیابت و سرطان را نیز می‌توانند از طریق آزمایش بازدم، نشان دهند. هر چند اگر غلظت این نشانگرها بسیار کم باشد، حسگرهای نوری امروزی نمی‌توانند آن‌ها را اندازه‌گیری کنند.

دانشمندان امیدوارند که این مواد بسیار حساس مهندسی شده به افراد کمک کند تا از بروز بیماری‌های مزمن جلوگیری کنند، نرخ زنده ماندن را افزایش دهند و هزینه‌های مربوطه را در سیستم‌های بهداشتی به میزان قابل توجهی کاهش دهند.

این حسگر همچنین می‌تواند نیاز به روش‌های آزمایش تهاجمی را از بین ببرد. پیش‌بینی می‌شود افرادی که سابقه خانوادگی بیماری‌های مزمن دارند ممکن است بخواهند از حسگرهایی استفاده کنند که می‌تواند برای بررسی بیماری‌های خاص سفارشی شود.

پروفسور محسن رحمانی از گروه مهندسی دانشگاه ناتینگهام ترنت می‌گوید: «مزیت استفاده از بازدم بیماری این است که پر از نشانگرهای زیستی است که می‌تواند به ما در تشخیص بیماری‌های مزمن کمک کند، اما مشکل این است که غلظت این نشانگرها در محیط‌های گازی بسیار کم است. تاکنون مسئله عدم وجود یک آشکارساز قابل اعتماد حل نشده ‌است.»

وی می افزاید:نانوماده جدید ما قادر به تشخیص غلظت کم نشانگرهای زیستی است که آزادانه در این محیط‌ها حرکت می‌کنند. این نانوماده حسگری نیازی به باتری، سیم یا تجهیزات آزمایشگاهی بزرگ و گرانقیمت را نخواهند داشت. این مزیت راه را برای نسل بعدی حسگرهای جیبی هموار می‌کند که به‌راحتی و با اطمینان از طریق دمیدن روی آن‌ها، می‌توان بیماری را در مراحل اولیه تشخیص داد.»

این دانشمند ایرانی گفت: «علاوه بر پتانسیل ایجاد کیت‌های سنجش بازدم، این مواد بسیار کوچک می‌توانند در پچ‌های پوستی ادغام شوند تا غلظت کمی از نشانگرهای زیستی فرار را که از پوست ما خارج می‌شوند، ردیابی کنند. این کار ممکن است امکان پیگیری سلامت ما را در زمان واقعی فراهم کند.»