اختبار منخفض التكلفة وصديق للبيئة يكشف الإصابة بـ«كورونا»

له عيوب لا بدّ من التوقف عندها

الاختبار الجديد يعتمد على مواد صديقة للبيئة (جامعة بنسلفانيا الأميركية)
الاختبار الجديد يعتمد على مواد صديقة للبيئة (جامعة بنسلفانيا الأميركية)
TT

اختبار منخفض التكلفة وصديق للبيئة يكشف الإصابة بـ«كورونا»

الاختبار الجديد يعتمد على مواد صديقة للبيئة (جامعة بنسلفانيا الأميركية)
الاختبار الجديد يعتمد على مواد صديقة للبيئة (جامعة بنسلفانيا الأميركية)

أعلن فريق بحثي أميركي عن تطوير اختبار سريع ومنخفض التكلفة، يعتمد على مواد صديقة للبيئة، للكشف عن وباء «كوفيد - 19».

ويُعدّ اختبار تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR)، «المعيار الذهبي» للاختبارات التشخيصية لـ«كوفيد - 19»، لكن ما يعيبه هو أنه يخلّف كثيراً من النفايات الطبية، من المعادن والبلاستيك والمواد غير الصديقة للبيئة، كما يتطلّب وقتاً أطول، إذ يمكن أن تستغرق النتائج أكثر من يوم، ناهيك بالمعدّات المتخصّصة والعمالة، مما يؤدّي إلى زيادة التكاليف.

وقدَّر تحليل أجرته منظمة الصحة العالمية، إجراء أكثر من 140 مليون مجموعة اختبار «بي سي آر»، منذ فبراير (شباط) 2022، خلّفت 2600 طن من النفايات غير المعدية مثل البلاستيك، إلى 731 ألف لتر من النفايات الكيميائية.

ولتحقيق التوازن بين الحاجة لاختبارات سريعة وبأسعار معقولة، ودقيقة، مع معالجة هذه المخاوف البيئية، عكف الأستاذ المساعد في كلية الهندسة والعلوم التطبيقية، بكلية بيرلمان للطب في جامعة بنسلفانيا الأميركية، سيزار دي لا فوينتي، وفريقه على تطوير اختبارات سريعة وصديقة للبيئة للكشف عن «كوفيد - 19» منذ تفشّي الوباء، وتوصّل إلى مجموعة اختبارات.

في هذا السياق، ذكر موقع «ميديكال إكسبريس»، في تقرير (الاثنين)، أنّ أحدث تلك الاختبارات هو واحد جديد يعتمد على صورة نانونية الحجم من مادة لاقت كثيراً من الاهتمام البحثي خلال نصف قرن مضى، تدعى «السيليلوز البكتيري»؛ تشبه السيليلوز النباتي، مصدرها أنواع محدّدة من البكتيريا.

وتعمل البكتيريا بشكل طبيعي بمثابة «مصنع» لإنتاج السليلوز، وهي مادة تشبه الورق، يمكن استخدامها أساساً لأجهزة الاستشعار الحيوية.

ووفق الفريق، فإنّ مادة «السيليلوز البكتيري» متعدّدة الاستخدامات إلى حد كبير، إذ استخدِمت للعناية بالجروح والطب التجديدي. وأضافوا أنّ الاختبار الجديد غير سام، وقابل للتحلّل بشكل طبيعي، وغير مُكلف، كما أنه قابل للتحويل إلى الإنتاج الضخم، إذ يكلّف إنتاجه حالياً أقل من 4 دولارات أميركية لكل اختبار.

إلى هذه الفوائد «الخضراء»، أثبت الاختبار دقته العالية في التجارب السريرية، وفق الفريق، فحدّد بشكل صحيح متغيرات متعدّدة لـ«كوفيد - 19» في أقل من 10 دقائق.

وبالنسبة إلى دي لا فوينتي، فإنّ الاختبار الجديد يُعدّ خطوة في حركة أوسع نحو «الابتكار المسؤول».

يقول في بيان نشره الموقع: «عندما نبتكر تقنية جديدة، تقع على عاتقنا مسؤولية التفكير في العواقب على الكوكب وإيجاد طرق للتخفيف من الأثر البيئي».

وإلى المساهمات التي يمكن أن يقدّمها هذا الاختبار في المعركة المستمرة ضد «كوفيد - 19»، تتمثّل تطلّعات دي لا فوينتي في إيجاد بدائل «خضراء» للاختبارات التشخيصية على نطاق واسع، وهو يشير إلى أنّ «ثمة حاجة إلى اختبارات تشخيصية قابلة للتحلّل الحيوي، وسنواصل تحسين هذه التكنولوجيا، ونتطلّع أيضاً لتوسيعها لتشمل مسببات الأمراض الناشئة الأخرى تحسّباً للأوبئة المستقبلية».


مقالات ذات صلة

قناع ذكي يراقب الصحة من خلال التنفُّس

صحتك يمكن للقناع تحليل المواد الكيميائية في التنفُّس فوراً (معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا)

قناع ذكي يراقب الصحة من خلال التنفُّس

طوّر باحثون في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا قناعاً ذكياً يُستخدم لمراقبة الحالة الصحية للأفراد، وتشخيص مجموعة من الأمراض بشكل فوري من خلال التنفُّس.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
صحتك يحاول العديد من كبار السن تجربة استراتيجيات لتجنب «الخرف» (رويترز)

نصف حالات «الخرف» يمكن الوقاية منها أو تأخيرها... كيف؟

أظهر مسح شمل 1563 شخصاً بالغاً أن ثلاثة أرباع البالغين الذين تبلغ أعمارهم 40 عاماً أو أكثر يشعرون بالقلق بشأن تدهور صحة أدمغتهم في المستقبل.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
صحتك هناك تزايد مستمر في الأمراض التي تسببها لدغات البعوض (رويترز)

تتسبب في أمراض «قاتلة»... كيف تحمي نفسك من لدغات البعوض؟

رصدت الولايات المتحدة تزايداً مستمراً في الأمراض التي تسببها لدغات البعوض. ومؤخراً، توفي أحد سكان نيوهامشير الأميركية بسبب مرض نادر، ولكنه خطير ينقله البعوض.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
صحتك شخص يعاني من جدرة القردة والذي يعد البثور والطفح الجلدي أحد أعراضه (أ.ب)

ما أضرار فقع البثور الجلدية؟

يمكن أن يكون لفقع البثور تأثير ضار على صحة البشرة، حيث يتسبب ذلك في تلف الجلد، ما قد يؤدى إلى إصابته بكثير من المشاكل.

«الشرق الأوسط» (لندن)
تكنولوجيا كيسي هاريل رجل يبلغ من العمر 45 عاماً يعاني من التصلب الجانبي الضموري (UC Davis Health)

تحويل الأفكار إلى كلام... بارقة أمل لمرضى التصلب الجانبي الضموري

تعتمد التقنية على تحويل الإشارات العصبية في الدماغ إلى نصوص منطوقة ما يمكّن المرضى من «التحدث» بأفكارهم بدقة تصل إلى 97.5 في المائة.

عبد العزيز الرشيد (الرياض)

قناع ذكي يراقب الصحة من خلال التنفُّس

يمكن للقناع تحليل المواد الكيميائية في التنفُّس فوراً (معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا)
يمكن للقناع تحليل المواد الكيميائية في التنفُّس فوراً (معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا)
TT

قناع ذكي يراقب الصحة من خلال التنفُّس

يمكن للقناع تحليل المواد الكيميائية في التنفُّس فوراً (معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا)
يمكن للقناع تحليل المواد الكيميائية في التنفُّس فوراً (معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا)

طوّر باحثون في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا بالولايات المتحدة قناعاً ذكياً يُستخدم لمراقبة الحالة الصحية للأفراد، وتشخيص مجموعة من الأمراض بشكل فوري من خلال التنفُّس.

وأوضحوا أنّ القناع يراقب أمراض الجهاز التنفّسي، مثل الربو ومرض الانسداد الرئوي المزمن، وكذلك حالات ما بعد الإصابة بفيروس «كورونا»، وفق نتائج الدراسة المنشورة، الجمعة، في دورية «ساينس».

ووفق الباحثين، يختلف القناع الجديد الذي يُطلق عليه اسم «EBCare» عن الأقنعة الذكية الأخرى بإمكانية تحليل المواد الكيميائية في التنفُّس بشكل فوري.

على سبيل المثال، يمكن له مراقبة مستويات «النيتريت» لدى مرضى الربو، وهو مؤشّر على التهاب مجرى الهواء.

ويهدف القناع إلى تحقيق نقلة نوعية في مراقبة أمراض الجهاز التنفّسي والأيض والطبّ الدقيق، من خلال إمكانية جمع عيّنات التنفُّس بسهولة، وتحليل الجزيئات الكيميائية في التنفُّس بالوقت الفعلي عبر استخدام الأقنعة اليومية.

ويحتوي على نظام تبريد ذاتي يحول التنفُّس إلى سائل، ثم ينقل النظام السائل لتحليله باستخدام مستشعرات دقيقة، وتُرسَل النتائج لا سلكياً إلى الأجهزة الشخصية، مثل الهواتف الجوالة. وصُمِّم القناع ليكون منخفض التكلفة، ويُقدَّر بنحو دولار واحد فقط لجهة المواد.

واختبر الباحثون الأقنعة على مرضى الربو، ومرض الانسداد الرئوي المزمن؛ إذ رُصدت مستويات «النيتريت» بدقّة، مما يشير إلى التهاب في مجرى الهواء.

وفي تجربة أخرى، أظهرت الأقنعة قدرتها على اكتشاف مستويات الكحول في الدم بدقة، مما يشير إلى إمكانية استخدامها في الفحص الفوري للسائقين في حالات القيادة تحت تأثير الكحول.

كما استكشفت الدراسة إمكانية استخدام الأقنعة في تقييم مستويات «اليوريا» في الدم لمراقبة أمراض الكلى.

وأظهرت أنّ الأقنعة يمكنها بدقة اكتشاف مستويات «الأمونيوم» في التنفُّس؛ مما يعكس مستويات «اليوريا» في الدم.

وأعرب المرضى المشاركون في الدراسة عن رضاهم عن راحة الأقنعة، حتى أولئك الذين يعانون مشكلات في التنفُّس؛ مما يعزّز من إمكانات استخدام القناع الذكي في مراقبة الصحة وتشخيص الأمراض.

وقال الباحثون إنّ مراقبة التنفُّس تُجرى عادةً لتقييم حالات الربو وغيره من الأمراض التنفسية، لكن ذلك يتطلّب من المريض زيارة العيادة لجمع العيّنات، ثم الانتظار للحصول على النتائج المختبرية.

وأضافوا أنه مع زيادة استخدام الأقنعة منذ جائحة «كوفيد- 19»، يمكن الاستفادة من هذه الأقنعة الذكية لمراقبة الحالة الصحية الشخصية عن بُعد، والحصول على نتائج فورية حول الصحة، سواء في المنزل أو المكتب.