تقنية جديدة تكشف أمراضاً معدية بالصرف الصحي

تتميّز بكونها منخفضة التكلفة وسريعة وقابلة للتكيّف

أجهزة الاستشعار الورقية الجديدة سريعة وسهلة الاستخدام (جامعة كرانفيلد)
أجهزة الاستشعار الورقية الجديدة سريعة وسهلة الاستخدام (جامعة كرانفيلد)
TT

تقنية جديدة تكشف أمراضاً معدية بالصرف الصحي

أجهزة الاستشعار الورقية الجديدة سريعة وسهلة الاستخدام (جامعة كرانفيلد)
أجهزة الاستشعار الورقية الجديدة سريعة وسهلة الاستخدام (جامعة كرانفيلد)

توصّل باحثون في جامعة كرانفيلد ببريطانيا إلى طريقة لتحديد العلامات البيولوجية للأمراض المعدية في مياه الصرف الصحي باستخدام أجهزة استشعار ورقية بتقنية الأوريغامي.

وأوضحوا أنّ التقنية تتيح تتبُّع الأمراض المعدية باستخدام كاميرا الهاتف المحمول، وفق النتائج المنشورة، الخميس، في دورية «Cell Reports Physical Science».

وتقنية الأوريغامي هي فنّ طيّ الورق لإنشاء أشكال وهياكل معقَّدة. وفي السياق العلمي، تُستخدم لتطوير أجهزة استشعار وأدوات طبّية بسيطة وسهلة الاستخدام، إذ يجري طيّ الورق بطريقة تسمح بدمج مواد كيميائية أو حساسات، مما يجعلها فعالة في تطبيقات، مثل الكشف عن الأمراض أو تحليل المياه.

وتتميّز هذه الطريقة بكونها منخفضة التكلفة وسريعة وقابلة للتكيّف، مما يسهّل استخدامها في البيئات المختلفة، وقد تُحدث تغييرات كبيرة في كيفية توجيه التدابير الصحية العامة في أي أوبئة مستقبلية.

وتُعَدُّ اختبارات مياه الصرف الصحي واحدة من الطرق الرئيسية لتقويم انتشار الأمراض المعدية في المجتمعات، مثل الفيروس المسبب لـ«كوفيد - 19» والإنفلونزا.

ويأخذ الباحثون عيّنات من محطات معالجة المياه المختلفة في جميع أنحاء البلاد، ويستخدمون النتائج لفهم المناطق التي تعاني أعلى معدّلات العدوى.

وطوّر الفريق هذه الطريقة الجديدة خلال الجائحة لتتبُّع معدّلات العدوى في المجتمع وتوجيه التدابير الصحية.

وعن طريقة استخدام أجهزة الاستشعار الورقية الجديدة، أوضحوا أنها سريعة وسهلة الاستخدام، إذ توضع عيّنات مياه الصرف الصحي على ورقة مطبوعة بالشمع تُطوى على شكل «أوريغامي».

وتحتوي الورقة على مواد كيميائية تتفاعل مع بعض علامات الأمراض، مما يؤدّي إلى ظهور لون فلوري. ويمكن قراءة النتائج باستخدام كاميرا الهاتف المحمول، ما يتيح جمع البيانات بسرعة.

وأجرى الفريق البحثي اختبارات ميدانية في 4 فنادق للحجر الصحي بالقرب من مطار هيثرو. استغرقت العملية بأكملها، من أخذ العيّنة إلى الحصول على النتائج، أقل من 90 دقيقة، مقارنةً بنحو 4 ساعات للاختبار التقليدي. وأظهرت النتائج أنّ هذه الأجهزة الجديدة تقدّم نتائج دقيقة مثل اختبار تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR)، ولكن بتكلفة أقلّ بكثير، مما يوفر إنذاراً مبكراً عن الأمراض في المجتمع.

وقال الباحث الرئيسي للدراسة في جامعة كرانفيلد، البروفيسور زهوغن يانغ: «خلال الجائحة، أثبتنا أنّ تحليل مياه الصرف بشكل سريع وسيلة فعالة لتتبُّع الأمراض المعدية وإدارة الصحة العامة».

وأضاف عبر موقع الجامعة، أنّ الاختبار البسيط الذي طوره الفريق يُكلّف جنيهاً إسترلينياً واحداً، ويستخدم وظيفة الكاميرا المتاحة بشكل شائع في الهواتف المحمولة، ما يجعله متاحاً بسهولة، ويمكن أن يكون هذا نقطة تحول في توقُّع معدّلات الأمراض وتحسين الصحة العامة في مواجهة الأوبئة المستقبلية.


مقالات ذات صلة

انطلاق مسابقة «المسرح المدرسي» بالسعودية... وترقب النتائج في نوفمبر

يوميات الشرق جوائز بقيمة 3 ملايين ريال سعودي تنتظر الفائزين في مسابقة «المسرح المدرسي» (موقع هيئة المسرح والفنون الأدائية)

انطلاق مسابقة «المسرح المدرسي» بالسعودية... وترقب النتائج في نوفمبر

انطلقت مسابقة «مبادرة المسرح المدرسي» التي تشارك فيها ألف مسرحية قصيرة من إعداد الطلاب والطالبات من جميع المدارس التابعة لإدارات التعليم على مستوى السعودية بعد…

أسماء الغابري (جدة)
يوميات الشرق هناك علاقة متبادلة بين الثقة بالنفس والرضا الجنسي (جامعة ولاية أوكلاهوما)

الثقة بالنفس تُعزز الصحة الجنسية

كشفت دراسة لجامعتي «زيورخ» السويسرية و«أوتريخت» الهولندية أن هناك علاقة ديناميكية متبادلة بين الثقة بالنفس والرضا الجنسي.

«الشرق الأوسط» (القاهرة)
يوميات الشرق التوت الأزرق يحتوي على مركبات تُعرف بفوائدها الصحية (جامعة ماريلاند)

مركب في التوت الأزرق يُخفف أعراض التهاب القولون

وجدت دراسة صينية، أن التوت الأزرق يحتوي على مركب يُمكنه تعزيز وظيفة الحاجز المخاطي للقولون، وتخفيف أعراض التهابه.

«الشرق الأوسط» (القاهرة)
صحتك استهلاك كميات كبيرة من الأطعمة فائقة المعالجة يرتبط بزيادة خطر الإصابة بعديد من أنواع السرطان (أرشيفية - رويترز)

دراسة جديدة تحذّر من ارتفاع الإصابة بسرطان الأمعاء تحت سن 50 عاماً

الارتفاع المذهل في حالات الإصابة بالسرطان بين الأشخاص الذين تقل أعمارهم عن 50 عاماً يرجع إلى الاعتماد المفرط على الوجبات السريعة بين الأجيال الأصغر سناً.

«الشرق الأوسط» (لندن)
صحتك الدراسة تعتقد أن الناس يفضلون أنواع الأفلام التي تحفز أدمغتهم بشكل مثالي (رويترز)

الحركة أم الكوميديا أم الرعب؟.. نوع الأفلام التي تشاهدها يكشف طبيعة شخصيتك

ذكرت دراسة حديثة أن اختيارك لنوع ما تشاهده من أفلام مرتبط بكيفية معالجة دماغك للعواطف.

«الشرق الأوسط» (برلين)

الملوثات الكيميائية مصدر قلق متزايد على صحة القلب

الملوثات الكيميائية مصدر قلق متزايد على صحة القلب
TT

الملوثات الكيميائية مصدر قلق متزايد على صحة القلب

الملوثات الكيميائية مصدر قلق متزايد على صحة القلب

عادة ما يثير الاتصال بالمواد الكيميائية السامة، والتلوث الناجم عنها، المخاوف بخصوص الإصابة بالسرطان أو مشكلات عصبية. إلا أنه بجانب ذلك، ثبت تورط المواد الخطرة في البيئة كذلك في السبب الرئيس للوفاة على مستوى البلاد، أمراض القلب والأوعية الدموية.

كشف حديث لدور الملوثات

في هذا الصدد، شرح د. فيليب لاندريغان، الأستاذ المساعد للصحة البيئية في كلية تي إتش تشان للصحة العامة بجامعة هارفارد، وزميل قسم الصحة العالمية والطب الاجتماعي في كلية الطب بجامعة هارفارد، أن «إدراك أن الملوثات الكيميائية يمكن أن تساهم في أمراض القلب يعدّ أمراً حديثاً، لكنه حقيقي تماماً». وأوضح أنه حتى وقت قريب، كان خطر التلوث البيئي يتوارى تحت وطأة عوامل خطر كلاسيكية أخرى مرتبطة بأمراض القلب.

وأضاف: «حقّق أطباء القلب تقدماً غير عادي في تحديد ودراسة هذه المخاطر. واليوم، تراجعت معدلات الوفيات الناجمة عن أمراض القلب أكثر مما كانت عليه في خمسينات القرن الماضي. والآن، بعد أن انخفضت أعداد المدخنين، وأصبحت لدى مزيد من الناس قدرة أفضل على السيطرة على مستويات الكوليسترول وضغط الدم، بدأت خطورة التعرض للملوثات البيئية تحظى باهتمام أكبر».

مصادر التلوث

تتضمن الملوثات الكيميائية السموم الموجودة في الهواء والماء والتربة. وهنا، أوضح د. لاندريغان أن تلوث الهواء يعد التهديد الرئيس لصحة القلب والأوعية الدموية.

من بين الملوثات الأخرى المثيرة للقلق، المعادن الثقيلة، (خاصة الرصاص)، ومواد بيرفلورو ألكيل (perfluoroalkyl) وبولي فلورو ألكيل (polyfluoroalkyl)، المعروفة باسم الفاعلات بالسطح الفلورية (PFAS)، علاوة على المبيدات الحشرية، طبقاً لمقال نشرته دورية «سيركيوليشن ريسرتش» (Circulation Research).

والآن، أين توجد هذه المواد؟ وكيف يمكنها الإضرار بالقلب؟

• الرصاص. أوضح د. لاندريغان أن أي شخص ولد قبل منتصف سبعينات القرن العشرين، تعرض للرصاص عبر استنشاق عوادم السيارات، التي تعمل بالغاز المحتوي على الرصاص. علاوة على ذلك، تظل بقايا الطلاء المحتوي على الرصاص موجودة بالمنازل وغيرها من الهياكل التي بنيت قبل عام 1978.

كما يمكن أن يؤدي تآكل أنابيب الرصاص (خاصة بالمنازل التي يعود تاريخ بنائها في أميركا إلى قبل عام 1986) إلى تلويث مياه الشرب. أضف إلى ما سبق أن هوايات مثل الرسم الزيتي وصناعة الزجاج الملون، تُعرض الأفراد إلى الرصاص.

ورغم أن الجسم يتخلص من بعض الرصاص عبر البول، فإن جزءاً منه يترسب في العظام، حيث يمكن أن يبقى لعقود. ومع ذلك، تعمل أنسجة العظام على إعادة تشكيل نفسها باستمرار، ما يتيح إعادة إطلاق الرصاص المخزن مرة أخرى في مجرى الدم، مع تقدم الناس في السن. وعلى ما يبدو، يزيد الرصاص خطر الإصابة بأمراض القلب عبر إضعافه لوظائف الكلى، ما يسفر بدوره عن رفع ضغط الدم.

الملوثات الأبدية والمبيدات

• الفاعلات بالسطح الفلورية (PFAS). تعرف باسم الكيميائيات الدائمة (الأبدية)، لأنها تقاوم التحلل الكيميائي والبيولوجي. ويشيع استخدام هذه المواد في حياتنا اليومية، فهي تستخدم في تغليف عبوات الأطعمة والمشروبات وغيرها من المنتجات. وتستخدم الفاعلات بالسطح الفلورية كذلك على نطاق واسع في صناعتي الطيران والسيارات وغيرهما. وتعني النفايات الصناعية الناتجة عن هذه الصناعات أن الفاعلات بالسطح الفلورية غالباً ما ينتهي بها المطاف إلى مياه الشرب وإمدادات الغذاء. وارتبطت المستويات المرتفعة من هذه المواد الكيميائية بارتفاع معدلات الكوليسترول الضار، وتراكم اللويحات داخل الشرايين.

• المبيدات الحشرية. يواجه العاملون في الصناعات الزراعية والكيميائية المستوى الأعلى من المخاطر المرتبطة بهذه المواد الكيميائية. ويمكن كذلك للأشخاص الذين يعيشون بالمناطق الزراعية الريفية أن يتأثروا بانجراف رش المبيدات الحشرية. ويمثل استخدام المبيدات الحشرية داخل المنزل، لمكافحة الأعشاب الضارة والحشرات، سبيلاً آخر محتملاً للتعرض لهذه المواد الكيميائية، وقد يستهلك البعض بقايا مبيدات حشرية في الطعام.

مساهمة الملوثات في أمراض القلب أمر حديث لكنه حقيقي تماماً

خطوات لتقليل المخاطر

يمكن للخطوات الآتية أن تسهم في تقليل المخاطر:

• تفحص مياه الشرب. يلزم القانون الجهات البلدية المعنية بتوفير مياه الشرب، بإطلاع عملائها على تقارير جودة سنوية. وفي العادة، يجري اختبار المياه قبل خروجها من الجهة المعنية بإنتاجها. ونظراً لأن الرصاص يمكن أن يتسرب إلى المياه عبر الأنابيب التي تنقل المياه إلى منزلك، فإنه ينصح بتفحص مياه الصنبور جيداً. وفي هذا الصدد، توفر وكالة حماية البيئة الأميركية إرشادات تفصيلية.

وعليك الاتصال بالوكالة الصحية أو البيئية المحلية، إذا كانت المياه التي تستهلكها تأتي من بئر خاص.

وإذا كانت مياه الشرب تحتوي معادن ثقيلة، أو الفاعلات بالسطح الفلورية، أو ملوثات أخرى، فاعتمد واحدة من العلامات التجارية الرئيسية من مرشحات المياه، واحرص على استبدال المرشح طبقاً للإرشادات.

• اختر منتجات خالية من الفاعلات بالسطح الفلورية. قد تؤدي بقايا وغبار بعض المنتجات الاستهلاكية إلى تعريض أشخاص للفاعلات بالسطح الفلورية، وتتضمن:

- السجاد والمفروشات والأقمشة الأخرى المقاومة للبقع.

- الملابس والأحذية المقاومة للماء.

- منتجات التنظيف.

- منتجات العناية الشخصية، ومستحضرات التجميل، مثل الشامبو، وخيط تنظيف الأسنان، وطلاء الأظافر، ومكياج العيون.

ـ الدهانات والورنيش والمواد المانعة للتسرب.

ابحث عن عبارة «خالٍ من فاعلات بالسطح الفلورية» على الملصقات، وتجنب المنتجات التي تحتوي على مكونات بها اسم «بيرفلورو» أو «فلورو».

• تجنب المبيدات الحشرية قدر الإمكان. ابحث عن طرق بديلة غير كيميائية لمكافحة الآفات في المنزل. وفكّر في شراء الأطعمة العضوية، خاصة الأطعمة التي تتناولها بشكل متكرر.

* رسالة هارفارد للقلب، خدمات «تريبيون ميديا».