جدیدترین خبرها وعکسها از کهکشان دانش

کهکشان دانش:دانشمندان با استفاده از کاغذ و نوارچسب، دستگاه ارزان قيمتي براي بررسي وضع مايعات بدن به منظوريافتن نشانه هاي بيماري ساخته اند. اين ابزار تشخيص که از فناوري پيشرفته هم استفاده نمي کند، مي تواند فوايد بسياري از نظر بهداشت عمومي در کشورهاي فقير داشته باشد.




دستگاه هاي سه بعدي بررسي کننده کاغذي (ميکروپد سه بعدي) از نظر اندازه کوچک اند، براحتي قابل حمل هستند و به پمپ و يا برق براي استفاده از آنها نيازي نيست. آندرس مارتينز، اسکات فيليپس و جورج وايتسايدز، پژوهشگران دانشگاه هاروارد در شانزدهمين نسخه نشريه اقدامهاي آموزشگاه ملي علوم در ماه دسامبر نوشتند اين ويژگي دستگاه هاي مذکور را براي استفاده در کشورهاي در حال توسعه به عنوان وسايل تشخيص مناسب مي سازد. وايتسايدز، يک استاد شيمي که رهبري اين پژوهش را بر عهده داشت، شرکت غير انتفاعي تشخيص براي همه را بنياد نهاد تا از دسترسي کشورهاي در حال توسعه به اين فناوري اطمينان حاصل کند.وايتسايدز نوشت: «ما اميدواريم ايجاد يک نظام آزمايشي ارزان قيمت و به طور کلي اجراشدني براي استفاده در مناطقي که دسترسي به تجهيزات تشخيصي آزمايشگاهي ندارند، يک اثر واقعي بر بهداشت عمومي برجاي بگذارد.»
در اکتبر، آزمايشگاه وايتسايدز با استفاده از يک ماشين دو دلاري به هم زن تخم مرغ، لوله هاي پلاستيکي و نوارچسب، يک دستگاه گريز از مرکز ساخت. از اين دستگاه مي توان براي جدا ساختن پلاسما از خون، که يک پيش نياز براي انجام بسياري از انواع آزمايشهاي پزشکي است، استفاده کرد.

دستگاه هاي ميکروفلويديک
در دستگاه هاي ميکروفلويديک، مايعات در فضاهاي کوچک، اکثراً کوچک تر از يک ميلي متر (يک هزارم متر)، عمل مي کنند گ تصور کنيد آب در يک لوله ذره بيني جريان دارد.
اين کانالهاي ذره بيني مي توانند روي سيليکون، پلاستيک، و در اين مورد روي کاغذ حک شوند.دستگاه مايکرو پد سه بعدي کارتي به ابعاد چندين سانتي متر مربع است که مي تواند ميزان قند و پروتئين ادرار را که سبب مرض قند و بيماري کليوي مي شوند بسنجد.زماني که نمونه ادرار با يک گوشه مايکروپد تماس پيدا مي کند، مايع از طريق کانالهاي ذره بيني به قسمت کشف مي رسد. مواد شيميايي که ميزان قند و پروتئين را اندازه مي گيرند پيشاپيش در اين قسمتهاي کشف تعبيه شده اند. وقتي مايع به قسمت کشف مي رسد، يک واکنش شيميايي رخ مي دهد و تغيير رنگي که نشانگر اندازه قند يا پروتئين موجود است، روي مي دهد.
اين آزمايشها در نزديک به سي دقيقه تکميل مي شوند. افراد با حداقل تعليم مي توانند رنگ را تشخيص و معناي آن را شرح دهند.
کانالهاي ذره بيني متعدد مي توانند يک نمونه را به چندين قسمت کشف هدايت و تدارک کنندگان خدمات بهداشتي را به آزمايش همان نمونه براي تشخيص ميزان قند، به دفعات متعدد توانا سازند؛ اين فرايند براي اندازه گيري دقيق لازم است.دومين برتري مايکروپد اين است که آزمايش چندين نمونه را روي يک کارت امکان پذير مي کند- کانالهاي ذره بيني مانند لوله هايي که نزديک يکديگر کشيده شده اند، روي يکديگر قرار دارند، ولي به يکديگر متصل نيستند و از آنها چيزي به بيرون نمي تراود.بر خلاف دستگاه هاي مايکروفلويديک پلاستيکي يا شيشه اي، مايکروپد براي به جريان انداختن مايعات در کانالهاي ذره بيني به پمپ نيازي ندارد.

آزمايشهاي پزشکي در کشورهاي در حال توسعه
آندرس مارتينز، دانشجوي دوره فوق ليسانس و نويسنده اين بررسي که به توليد مايکروپد نيز کمک کرده است، مي گويد: هدف دانشمندان از اختراع دستگاه مايکروفلويديک کاغذي، ارائه آزمايشهايتشخيصي ارزان قيمت با استفاده از «فناوريهاي مخصوص کشورهاي در حال توسعه» بوده است.به گفته مارتينز، به کار بردن کاغذ در دستگاه هاي ميکروفلوديک از برتري هايي برخوردار است. سبک و نازک بودن کاغذ، نقل و انتقال تعداد زيادي از بسته هاي آزمايش به مناطق دور افتاده را آسان تر مي کند. کاغذ قابل اشتعال نيز هست و بدين ترتيب سوزاندن بسته هاي آزمايش استفاده شده يک راه حل ساده براي جلوگيري از آلودگي از مايعات بدن است. دسترسي وسيع به کاغذ بدان معناست که روزي دستگاه هاي تشخيص دهنده کاغذي مي توانند به طور محلي توليد شوند.
مارتينز مي افزايد: در آينده، فناوري توليد محصولات کاغذي مانند آنچه در چاپ روزنامه و نشريات استفاده مي شود، مي تواند براي توليد انبوه دستگاه هاي تشخيص دهنده کاغذي مورد استفاده قرار گيرد.مارتينز در حال آماده ساختن مايکروپد براي آزمايش خون است که مايعي پيچيده تر از ادرار به شمار مي رود. هدف او ابداع روشي براي آزمايش نارسايي کبد با به کار بردن مايکروپد براي رديابي ميزان بالاي آنزيمهاي خوني است که علامت مشخصه نارسايي کبد شمرده مي شوند.
ولي تمام خون نمي تواند آزمايش شود. نخست، گلبولهاي قرمز خون بايد جدا شوند تا فقط پلاسماي خون باقي بماند. با استفاده از تجربيات پيشين آزمايشگاه، مارتينز در نظر دارد با استفاده از گريز از مرکز يک دستگاه دو دلاري به هم زدن تخم مرغ، پلاسماي خون را از سلولهاي آن جدا و سپس با گذاشتن پلاسما روي مايکروپد آن را براي آنزيمهاي کبد آزمايش کند.
مارتينز گفت: بسياري از دارو ها، تأثيرهاي جانبي مضري براي کبد دارند، ولي در حال حاضر هيچ راه حل سريع و ارزان قيمتي براي نظارت مطمئن بر کار روزمره کبد بيمار وجود ندارد. او اميدوار است بتواند با استفاده از مايکروپد عفونتهاي ميکروبي و ويروسي خون را شناسايي کند.

تشخيص براي همه
براي توليد و توزيع تجاري مايکروپد وايتسايدز و همکارانش «تشخيص براي همه» را بنياد نهادند. تشخيص براي همه، که «حيات سندي» يک دانشمند ميهمان از عربستان سعودي در آن نقش رهبري دارد، يک شرکت غيرانتفاعي است که هدف آن ارايه راه حلهاي تشخيصي کم هزينه به جامعه پزشکي جهاني است.
«سندي»، يکي از بنيانگذاران شرکت، به نوشتن طرح تجاري شرکت کمک کرد. اين طرح برنده چندين جايزه، از جمله جايزه صد هزار دلاري مسابقه کارآفريني مؤسسه معتبر تکنولوژي ماساچوست و مسابقه طرح تجاري دانشکده تجارت هاروارد بوده است.
در ماه مه، «تشخيص براي همه» بيش از 230 گروه ديگر، شامل نهادهاي انتفاعي و غيرانتفاعي را در مسابقه صد هزار دلاري مؤسسه تکنولوژي ماساچوست، شکست داد. اين نخستين بار بود که يک شرکت غيرانتفاعي برنده اين مسابقه مي شد.