مختبر محمول للتمييز بين «كوفيد - 19» والإنفلونزا

طوره فريق بحثي بجامعة تكساس الأميركية

صورة متخيّلة لفيروس كورونا المستجد في مجرى الدم
صورة متخيّلة لفيروس كورونا المستجد في مجرى الدم
TT

مختبر محمول للتمييز بين «كوفيد - 19» والإنفلونزا

صورة متخيّلة لفيروس كورونا المستجد في مجرى الدم
صورة متخيّلة لفيروس كورونا المستجد في مجرى الدم

بعد دخول وباء كورونا المستجد، المسبب لمرض «كوفيد - 19»، عامه الرابع، لا يزال الاختبار الدقيق للفيروس المسبب له يمثل تحديا، لأن الفيروس تحور بمرور الوقت، وأصبح أكثر عدوى مع أعراض يصعب تمييزها عن الأمراض الأخرى.

تشخيص مطور

ويسعى جهاز تشخيص جديد يمكنه التفريق بين كوفيد - 19 والإنفلونزا، طوره باحثون في جامعة تكساس الأميركية، إلى حل هذه المشكلة مع توفير خيارات رعاية أفضل وأكثر قابلية للنقل للأشخاص الذين ليس لديهم إمكانية الوصول إلى المراكز الطبية. وتم الإعلان عن هذا الإنجاز في العدد الأخير من دورية «أبلايد فيزيكس ريفيو Applied Physics Review».

يقول راي تشين، أستاذ الهندسة الحاسوبية والكهربائية بجامعة تكساس، والباحث الرئيسي بالدراسة، في تقرير نشره الموقع الإلكتروني للجامعة في يونيو (حزيران) الماضي: «رغم أن (كوفيد - 19) ليس في قمة اهتمامات معظمنا كما هو الحال في عام 2020، فإن ظهور متغيرات جديدة جعل من الصعب بشكل متزايد التمييز بينه وبين الأمراض المعدية الأخرى ذات الأعراض المماثلة، مثل نزلات البرد والإنفلونزا الموسمية، ويعد الكشف عن (كوفيد - 19) في الوقت المناسب أمرا ضروريا لتلقي المرضى العلاج وللحد من انتشار الوباء».

وتعتمد تقنية الاختبار الجديدة «مختبر على رقاقة lab - on - a - chip» على منصة قائمة على الرقاقة الضوئية، ظل تشين وفريقه يطورونها منذ عدة سنوات، والهدف هو توفير تشخيصات ذات جودة مختبرية، مع تقليص حجمها إلى حجم محمول حتى تتمكن من الوصول إلى الأشخاص في المناطق المعزولة.

في النهاية، يهدف الباحثون إلى استخدام هذه المنصة المحمولة لاختبار عشرات الأمراض المختلفة في عينة واحدة، بما في ذلك كوفيد - 19 والإنفلونزا وفيروسات كورونا الأخرى وحتى بعض أنواع السرطان.

منصة استشعار بيولوجي

يقول تشين إن «احتمال بقاء (كوفيد - 19) جزءا من الحياة على المدى الطويل، ليتحول للحالة المستوطنة، يؤكد الحاجة الملحة للاختبار السريع والتفرقة بين الإصابات ذات الأعراض المماثلة، وتوفر منصة الاستشعار البيولوجي الخاصة بنا حلا واعدا للتغلب على التحدي وتعزيز تطوير أدوات تشخيص محسنة لنقاط الرعاية».

واليوم، فإن المعيار الذهبي لاختبار كوفيد - 19 هو اختبارات (بي سي آر)، وهذه هي الخطوة التالية من الاختبارات المنزلية التي يمكن العثور عليها في متاجر الأدوية في جميع أنحاء البلاد. وهذه الاختبارات دقيقة للغاية في اكتشاف الفيروس، حتى بتركيزات صغيرة في المراحل المبكرة من المرض، ومع ذلك، فإنها تتطلب مختبرات كبيرة ومعدات باهظة الثمن وأفرادا طبيين مدربين للعمل.

في السنوات الأخيرة، طورت عدة مجموعات بحثية أخرى حلول اختبارات بديلة، لكن العديد منها لم تكن لديها حساسية كافية لاكتشاف الفيروس في المراحل المبكرة أو عندما يكون تركيزه منخفضا في العينة. يقول تشين «منصة الاختبار الجديدة تتغلب على هذا التحدي، فبالإضافة إلى قدرتها على التفريق بين الأمراض، فهي تتميز بشريحة موائع جزيئية مزدوجة على شكل (y)، والتي يمكنها اختبار عينات متعددة في نفس الوقت، وحامل مطبوع ثلاثي الأبعاد وعبوة متخصصة».

والمنصة ذات طبيعة خفيفة، وهي تستخدم رنانات ذات حلقات صغيرة ذات طول موجي جزئي تتكون من سلسلة من الأعمدة ذات فترة أصغر من الطول الموجي التشغيلي ولها منطقة استشعار كبيرة، مما يسهل اكتشاف العينات عند التركيز المنخفض.


مقالات ذات صلة

«كورونا» قد يساعد الجسم في مكافحة السرطان

صحتك أطباء يحاولون إسعاف مريضة بـ«كورونا» (رويترز)

«كورونا» قد يساعد الجسم في مكافحة السرطان

كشفت دراسة جديدة، عن أن الإصابة بفيروس كورونا قد تساعد في مكافحة السرطان وتقليص حجم الأورام.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
أوروبا الطبيب البريطاني توماس كوان (رويترز)

سجن طبيب بريطاني 31 عاماً لمحاولته قتل صديق والدته بلقاح كوفيد مزيف

حكم على طبيب بريطاني بالسجن لأكثر من 31 عاماً بتهمة التخطيط لقتل صديق والدته بلقاح مزيف لكوفيد - 19.

«الشرق الأوسط» (لندن )
الاقتصاد السعودية تصدرت قائمة دول «العشرين» في أعداد الزوار الدوليين بـ 73 % (واس)

السعودية الـ12 عالمياً في إنفاق السياح الدوليين

واصلت السعودية ريادتها العالمية بقطاع السياحة؛ إذ صعدت 15 مركزاً ضمن ترتيب الدول في إنفاق السيّاح الدوليين.

«الشرق الأوسط» (الرياض)
صحتك تم تسجيل إصابات طويلة بـ«كوفيد- 19» لدى أشخاص مناعتهم كانت غير قادرة على محاربة الفيروس بشكل كافٍ (رويترز)

قرار يمنع وزارة الصحة في ولاية إيداهو الأميركية من تقديم لقاح «كوفيد»

قرر قسم الصحة العامة الإقليمي في ولاية إيداهو الأميركية، بأغلبية ضئيلة، التوقف عن تقديم لقاحات فيروس «كوفيد-19» للسكان في ست مقاطعات.

«الشرق الأوسط» (أيداهو)
أوروبا أحد العاملين في المجال الطبي يحمل جرعة من لقاح «كورونا» في نيويورك (أ.ب)

انتشر في 29 دولة... ماذا نعرف عن متحوّر «كورونا» الجديد «XEC»؟

اكتشف خبراء الصحة في المملكة المتحدة سلالة جديدة من فيروس «كورونا» المستجد، تُعرف باسم «إكس إي سي»، وذلك استعداداً لفصل الشتاء، حيث تميل الحالات إلى الزيادة.

يسرا سلامة (القاهرة)

برامج للتحكّم بأسراب الطائرات من دون طيار الضخمة

برامج للتحكّم بأسراب الطائرات من دون طيار الضخمة
TT

برامج للتحكّم بأسراب الطائرات من دون طيار الضخمة

برامج للتحكّم بأسراب الطائرات من دون طيار الضخمة

أعلنت وحدة الابتكارات الدفاعية، التابعة لوزارة الدفاع الأميركية، أن ثلاث شركات ستُنتج برامج نموذجية للتحكم في أسراب الطائرات من دون طيار (الدرون) الضخمة التي تطوّرها حالياً مجموعة مبادرة «ربليكيتر» Replicator للإنتاج السريع.

تنسيق آلي لطائرات «الدرون»

وقالت الوحدة، في بيان لها، الأربعاء، إن العقود الممنوحة لشركات «Anduril Industries»، و«L3Harris Technologies»، و«Swarm Aero» هي جزء من جهودها التي تسعى إلى «التنسيق الآلي لأسراب من مئات أو آلاف الأصول غير المأهولة عبر مجالات متعددة».

وكانت نائبة مدير وحدة الابتكارات الدفاعية للاستراتيجية والسياسة والشراكات الأمنية الوطنية، أديتي كومار، قالت في وقت سابق من هذا الشهر في حديث مع «ديفنس وان» إنه في حين تحظى أجهزة «ربليكيتر» بالكثير من الاهتمام، فإن برنامجها مهم بالقدر نفسه. وأضافت أن الجدول الزمني القصير لوحدة الدفاع الجوي لاختبار منصات وبرامج تكامل الطائرات دون طيار الجديدة يشكّل تحدياً آخر.

هياكل مملوكة للحكومة

وتابعت أديتي كومار: «نحن نشتري هذه القدرة بشكل مستقل عن أنظمة الأجهزة، وبالتالي نحتاج إلى أن نكون قادرين على الحصول على هياكل مفتوحة، وهياكل مملوكة للحكومة؛ لضمان أن البرنامج الذي نحضره تجري ترقيته ثم دمجه في جميع أنواع أنظمة الأجهزة التي قد تتطلّب بعد ذلك إصلاحات الأجهزة الخاصة بها لتمكين ذلك».

اختبارات ميدانية متكاملة

وكانت منصة «لاتيس» Lattice من شركة «أندوريل» Anduril واحدة من الجهات الفائزة. وقالت الشركة، في بيان، إنها أكملت مجموعة متنوعة من الاختبارات في العالم الحقيقي مع الشركاء العسكريين:

* تمرين «مسائل المعارك المتكاملة 24.1»، Integrated Battle Problem 24.1 لأسطول المحيط الهادئ الأميركي؛ حيث استخدم مشغلو البحرية منصة «لاتيس» لدمج أكثر من اثني عشر نظاماً غير مأهول وموجزات بيانات.

* «حارس الصحراء 1.0» Desert Guardian 1.0، البرنامج التابع للقيادة المركزية الأميركية هو أيضاً من الأمثلة الأخرى؛ حيث دمجت الشركة 10 فرق استشعار مختلفة في «لاتيس»، كما دمجت تبادل البيانات في الوقت الفعلي، ونفّذت الاندماج وتعيين المهام عبر أنظمة استشعار متنوعة للكشف بشكل أسرع عن التهديدات المحمولة جواً وغيرها.

* اختبار «الحافة 23» EDGE23 للجيش، سمحت «لاتيس» لجندي واحد «بإدارة فريق متكامل من الطائرات غير المأهولة المتعددة لتحديد موقع صاروخ أرض - جو وتحديده وتدميره».

كما منحت وحدة الابتكارات الدفاعية عقوداً إلى شركات، بهدف تطوير نظم لضمان الاتصالات للطائرات دون طيار في بيئة حرب كهرومغناطيسية ثقيلة.

هل يمنع «ربليكيتر» الحرب العالمية الثالثة؟

أطلقت وزارة الدفاع «ربليكيتر» Replicator خصوصاً لردع العمل العسكري الصيني في المحيط الهادئ. وفي حدث لمؤسسة بالاس يوم الأربعاء، ناقش رئيس القيادة البحرية الأميركية في المحيط الهادئ، الأدميرال سام بابارو، الدور الذي يمكن أن تلعبه الأنظمة المستقلة في الردع؛ أي مثل الدور الذي تقدمه الطائرات من دون طيار البحرية الأوكرانية في البحر الأسود.

وقال بابارو: «لا يحتاج المرء في الواقع إلى تحقيق التفوّق الجوي والبحري الكامل على مساحة عندما يحاول الخصم الحصول عليها. ربما يحتاج المرء فقط إلى حرمان الطرف الآخر من ذلك، ويمكنه القيام بذلك بتكلفة منخفضة... لقد رأينا ذلك بالفعل في الممارسة العملية، وتعلمنا ذلك من أوكرانيا في البحر الأسود، حيث تم تدمير طرّاد (سلافا) وإغراقه -بواسطة طائرة من دون طيار بحرية أوكرانية- ومن المهم أن نتعلّم هذا الدرس من ذلك ومن البحر الأسود».

مهمات الردع والهجوم

كما أوضح بابارو كيف يمكنه استخدام مستويات مختلفة من الاستقلالية لمهام مختلفة بصفتها جزءاً من جهود الردع هذه. وقال إنه بالنسبة إلى المهام الهجومية، فإن الحفاظ على السيطرة البشرية أمر بالغ الأهمية. ولكن بالنسبة إلى الدفاع عن الأسطول، فإن مزيداً من الاستقلالية يمكن أن يساعد في تسريع وقت رد الفعل.

وأضاف: «على سبيل المثال، إذا كانت غارة من الصواريخ الباليستية تقترب من وحدتك، فهذا هو الوقت الذي قد ترغب فيه في تشغيل نظامك بالكامل، وحمل تلك الأسهم التي تُوجه نحوه من ناحية أخرى. أما إذا كنت تنفّذ هجوماً معقداً على نظام عدو، فهذه هي الحالة التي قد ترغب فيها في القيام بذلك بحذر شديد، لأنك بذلك تقتل أرواحاً».

* مجلة «ديفنس وان»: خدمات «تريبيون ميديا».