نقطة دم واحدة.. تكشف عن مؤشرات الأمراض

«مختبر على شريحة بلاستيكية» يرصد ستة منها

للوهلة الأولى لا تبدو الرقائق ذات الاستخدام الواحد أداة تكنولوجية واعدة بالنجاح، ولكن القرص البلاستيكي الشفاف الذي طوره باحثو جامعة كريستيان ألبرشتس في كيل بألمانيا يبدو مليئا بالإمكانيات، ففي خطوة بسيطة تقوم الشريحة بترشيح نقطة دم، ثم تدعها تمر أمام وحدة استشعار لتحديد ورصد مختلف العوامل المسببة للأمراض.
وتتم عملية الكشف عندما يتم ترشيح كريات الدم الحمراء بواسطة غشاء رقيق بينما ترسل بلازما الدم عبر «قنوات شعرية» دقيقة نحو سطح وحدة الاستشعار المصنوع من تركيبات نانوية. ووفقًا للبيان الصحافي الصادر من الجامعة الألمانية، يضع العلماء على سطح وحدة الاستشعار مختلف الأجسام المضادة. وعندما يسري الدم نحو سطح الشريحة، فإن البروتينات الموجودة فيه، التي تتواءم مع الأجسام المضادة تتخلف عن مسرى الدم ويتعرف الباحثون على المؤشر الحيوي للمرض، بعد التعرف على تركيزها.
وقالت صابرينا يانس المهندسة الكهربائية في الجامعة، التي أشرفت على تطوير الشرائح التي تستخدم مرة واحدة «هذه العملية تستبعد على الفور مؤشرات معينة على المرض». ويفترض أن تكون هذه المختبرات الصغيرة ذات الاستخدام الواحد سهلة في الاستخدام مثل اختبار الحمل لبول المرأة الحامل الذي يرصد هرمون الجونادوتربين. وهذا الهرمون مثال على إحدى المؤشرات الحيوية. ويمكن أن تكون المؤشرات الحيوية على شكل خلايا أو هرمونات أو إنزيمات مؤشرا على المرض أو الصحة بشكل عام أو الحمل.
ورغم أن أداة «مختبر على شريحة» في كيل ليست قادرة على رصد كل هذه المؤشرات الحيوية حتى الآن، فإنها سمحت للباحثة يانس برصد مستويات من مواد تعرف بالثرومبين، وهو بروتين مهم لتخثر الدم، وأيضًا لجين (اس دي 40)، وعامل نمو البشرة (ايه جي اف)، والبيوتين التي تؤشر لوجود بعض الأمراض.
ونقلت وكالة الأنباء الألمانية عن يانس: «في حال كان تركيز (الثرومبين) في الدم مرتفعا، فهذا يعد مؤشرا على أن المريض عرضة للإصابة بجلطة دموية»، وأضافت أن الهدف من وراء التصغير هو التوفير في المال. ويمكن أن يخفض «المختبر على شريحة» بشكل ملحوظ تكاليف تحليل اختبار الدم لأن عينات الدم لن تكون بحاجة لنقلها إلى مختبر متخصص.
ولا يزال التطوير في المراحل الأولى منه، وحتى الآن يمكن لرقاقة كيل تحديد ستة مؤشرات حيوية مختلفة ولكن الهدف هو الوصول إلى مائة مؤشر حيوي في غضون سنوات قليلة. وحصل المشروع حديثا على تصريح حكومي للمساعدة في دعم التطوير. وتتواصل الأبحاث في عدد من المعاهد لتطوير وسائل لتقليل الإجراءات المختبرية.