الوشم يتتبع الصوديوم والجلوكوز عبر جهاز iPhone

باستخدام وشم nanosensor و iPhone معدل ، يمكن لراكبي الدراجات مراقبة مستويات الصوديوم عن كثب لمنع الجفاف ، ويمكن لمرضى فقر الدم تتبع مستويات الأكسجين في الدم.

مستشعر الهاتف: يمكن استخدام جراب iPhone المعدل هذا لاكتشاف مستويات الصوديوم عبر وشم مستشعر نانوي.

هيذر كلارك ، الأستاذ في قسم العلوم الصيدلانية في جامعة نورث إيسترن ، يقود فريقًا يعمل على جعل هذا ممكنًا. يبدأ الفريق بحقن محلول يحتوي على جزيئات نانوية مختارة بعناية في الجلد. هذا لا يترك أي علامة مرئية ، ولكن الجسيمات النانوية سوف تتألق عند تعرضها لجزيء مستهدف ، مثل الصوديوم أو الجلوكوز. يتتبع جهاز iPhone المعدل بعد ذلك التغييرات في مستوى التألق ، مما يشير إلى كمية الصوديوم أو الجلوكوز الموجودة. قدم كلارك هذا العمل في BioMethods بوسطن مؤتمر في كلية الطب بجامعة هارفارد الأسبوع الماضي.



تم تصميم الأوشام في الأصل كطريقة للتغلب على إراقة الدم بوخز الإصبع وهي التقنية القياسية لقياس مستويات الجلوكوز لدى مرضى السكري. لكن كلارك يقول إنه يمكن استخدامها لتتبع العديد من الأشياء إلى جانب الجلوكوز والصوديوم ، مما يوفر طريقة أبسط وأقل إيلاما وأكثر دقة لكثير من الناس لتتبع العديد من المؤشرات الحيوية المهمة.

لا أعتقد أن هناك أي شك في أن هذا النوع من التكنولوجيا سوف ينتشر ، كما يقول جيم بيرنز ، رئيس قسم الأبحاث والتطوير في مجال الأدوية والطب الحيوي في جينزيم .

يحتوي الوشم الذي طوره فريق كلارك على قطرات نانوية بوليمر بعرض 120 نانومتر تتكون من صبغة فلورية وجزيئات استشعار متخصصة مصممة للارتباط بمواد كيميائية معينة وجزيء معادل الشحنة.

بمجرد دخولها إلى الجلد ، تجذب جزيئات المستشعر هدفها لأن لديها الشحنة المعاكسة. بمجرد التقاط المادة الكيميائية المستهدفة ، يضطر المستشعر إلى إطلاق الأيونات من أجل الحفاظ على شحنة محايدة بشكل عام ، وهذا يغير تألق الوشم عندما يصطدم بالضوء. كلما زاد عدد الجزيئات المستهدفة في جسم المريض ، زادت ارتباط الجزيئات بالمستشعرات ، وتغير التألق.

كان القارئ الأصلي عبارة عن جهاز كبير يشبه الصندوق. قام مات دوباتش ، أحد طلاب الدراسات العليا في كلارك ، بتحسين ذلك من خلال صنع حافظة iPhone معدلة تسمح لأي iPhone بقراءة الوشم.

وإليك كيفية عملها: تحتوي الحافظة التي تنزلق فوق iPhone على بطارية 9 فولت ، وفلتر يلائم كاميرا iPhone ، ومجموعة من ثلاثة مصابيح LED تنتج الضوء في الجزء المرئي من الطيف. هذا الضوء يتسبب في تألق الوشم. يتم بعد ذلك وضع عدسة لتصفية الضوء فوق كاميرا iPhone. يقوم هذا بتصفية الضوء الصادر عن مصابيح LED ، ولكن ليس الضوء المنبعث من الوشم. يتم ضغط الجهاز على الجلد لمنع الضوء الخارجي من التداخل.

يأمل كل من Dubach و Clark في إنشاء تطبيق iPhone يمكنه بسهولة قياس مستويات الصوديوم وتسجيلها. في الوقت الحالي ، يلتقط iPhone ببساطة صورًا من التألق ، والتي يقوم الباحثون بعد ذلك بتصديرها إلى جهاز كمبيوتر لتحليلها. يأملون أيضًا في جعل القارئ يستمد الطاقة من iPhone نفسه ، بدلاً من البطارية.

تعمل كلارك على توسيع تقنيتها من الجلوكوز والصوديوم لتشمل مجموعة واسعة من الأهداف المحتملة. لنفترض أن لديك دواء بنطاق علاجي ضيق للغاية ، كما تقول. اليوم ، عليك أن تجربها [جرعة] لترى ما سيحدث. وتقول إن مستشعرات النانو الخاصة بها ، في المقابل ، يمكن أن تسمح للأشخاص بمراقبة مستوى دواء معين في دمائهم في الوقت الفعلي ، مما يسمح بجرعات أكثر دقة.

يأمل الباحثون أن يتمكنوا قريبًا من قياس الغازات المذابة ، مثل النيتروجين والأكسجين ، في الدم كطريقة للتحقق من التنفس ووظيفة الرئة. يقول كلارك إنه كلما زاد عدد الأشياء التي يمكنهم تتبعها ، ستظهر المزيد من التطبيقات.

يخفي

التقنيات الفعلية

فئة

غير مصنف

تكنولوجيا

التكنولوجيا الحيوية

سياسة التكنولوجيا

تغير المناخ

البشر والتكنولوجيا

وادي السيليكون

الحوسبة

مجلة Mit News

الذكاء الاصطناعي

الفراغ

المدن الذكية

بلوكشين

قصة مميزة

الملف الشخصي للخريجين

اتصال الخريجين

ميزة أخبار معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا

1865

وجهة نظري

77 Mass Ave

قابل المؤلف

ملامح في الكرم

شوهد في الحرم الجامعي

خطابات الخريجين

أخبار

انتخابات 2020

فهرس With

تحت القبه

خرطوم الحريق

مؤشر With

قصص لانهائية

مشروع تكنولوجيا الوباء

من الرئيس

غلاف القصه

معرض الصور

موصى به