مختبر محمول في حقنة... من الخيال العلمي إلى الحقيقة

استمع على ساوندكلاود 🎧

تم سحب العينة وستتلقى النتيجة بعد أيام ...عبارة قضدت مضاجع الكثير من المرضى بانتظار نتيجة تحاليلهم وخاصة المصيرية منها ...أما الآن وبوجود التقنية الحديثة لم يعد هناك حاجة للانتظار الطويل قبل الحصول على النتائج المخبرية للبدء بعملية العلاج التي لها تأثير كبير على سرعة شفاء المريض وتعافيه فقد قامت مجموعة بحثية مشتركة بتطوير مخبر متكامل على شكل إبرة من شأنه تسريع التشخيص وبالتالي العلاج لأيام. لمعرفة المزيد عن هذا الجهاز تابعوا معنا المقال التالي:

طور باحثون في مشفى هيوستن بالتعاون مع اثنين من معاهد سنغافورة مختبراً على شكل إبرة يمكن أن يوفر نتائج فورية للفحوصات المخبرية الروتينية وبالتالي تسريع العلاج والتشخيص خلال أيام.

وستشكل هذه التقنية جهازاً طبياً قائماً بحد ذاته فعلى سبيل المثال يمكنه الكشف وبسرعة عن تسمم الكبد والتي هي أحد الآثار الجانبية الشائعة للعلاج الكيميائي. حيث يمكن لهذا الجهاز اختبار تسمم الكبد خلال 30 دقيقةٍ في حين تستغرق اختبارات تسمم الكبد الحالية عدة أيام، وذلك بسبب كثرة الخطوات المطلوبة ومن ثم حتى تصل النتائج للطبيب ويبلغها للمريض. وقد تم تطوير الجهاز بالتعاون بين مشفى هيوستن و جامعة نانيانغ التكنولوجية (جامعة تايوان الوطنية في سنغافورة) ومعهد سنغافورة لتكنولوجيا التصنيع (SIMTech) بالإضافة إلى معهد أبحاث وكالة العلوم والتكنولوجيا والبحوث حيث تم عرض الاختراع في الإصدار الأخير لمجلة (Royal Society of Chemistry).

وقال الباحثون أن هذا الجهاز يتبع خطوتين هامتين للكشف بدقة عن تسمم الكبد في النماذج ما قبل السريرية وذلك عن طريق قياس مؤشرين وراثيين للسمية وهما (AST) و (ALT)، والذين يعدان من بين أنزيمات الكبد الأكثر حساسية والتي تستخدم على نطاق واسع في جميع اختبارات وظائف الكبد اليوم.

وقال الدكتور ستيفن وونغ رئيس قسم نظم الطب والهندسة الحيوية في معهد بحوث هيوستن"لانشاء هذا المختبر قمنا باستخدام مفهوم 'مختبر في رقاقة' والذي اختصر جميع وظائف المختبرات التشخيصية بشريحة سوائل ميكروية، ويكمن هدفنا في دمج عمليتي سحب العينة والتحليل في جهاز واحد وهذا ما شكل تحدياً كبيراً لنا، والذي أبطأ بدوره أيضاً تطوير هذا الجهاز.

كما سعت هذه المجموعة البحثية المشتركة لتطوير فئة جديدة من الأجهزة لجمع عينات من المرضى وتجهيزها للاختبار وتقييم السمية وعرض النتائج في عملية واحدة سهلة الاستخدام مما يسمح للأطباء والمرضى بمناقشة خيارات العلاج على الفور. ومن شأن هذا الجهاز المدمج أيضاً أن يجعل عملية الاختبارات التشخيصية ممكنة خارج المراكز الطبية كالمنزل أو أي مكان آخر.

وقال جوزيف تشانغ أستاذ الدارات والنظم وخبير الهندسة الطبية الحيوية في جامعة تايوان الوطنية " لقد أثبتنا أنه يمكن للطبيب أن يأخذ عينة من الدم أو الكبد و يحضرها ويحللها باستخدام هذا المختبر مما يلغي الحاجة للمختبرات والخبراء، إذ أن هذه الطريقة تقلل كثيراً من الوقت والقوى العاملة والتكاليف علاوة على أنها تقدم نتائج دقيقة." وأضاف وونغ أنه تم إعداد العينة على رقاقة تضمنت محرك مصغر وعلى موائع ميكروية ، في حين تم تنفيذ التضخيم على شريحة أخرى.

كما تم الكشف وبدقة عن الواصمات الجينية (gene markers) لسمية الكبد، كما أنها كانت متوافقة مع الاختبارات المعدة مسبقاً في مختبرات أخرى الأمر الذي أكد أن جهاز "المختبر في إبرة" هو خيار تشخيصي ملائم.

يتكون الجهاز من شريحتين الأولى تعمل على استخلاص العينات وإزلة الدم من العينة المراد فحصها، بينما تقوم الشريحة الثانية بتطبيق الاختبارات ذاتها على عينة دم منقاة

و قال "شيبينغ وانغ" وهو باحث رئيسي وأستاذ علم الموائع الميكروية (micro fluidics) ومدير برامج البحث: خطواتنا التالية هي دمج شريحتي سحب العينة والتحليل في أداةٍ مصغرةٍ واحدةٍ وستعتمد شركة (SIMTech) على إمكاناتها التصنيعية لتطوير جهاز "مخبر في إبرة" منخفض الكلفة من شأنه أن يسرع من الإنتاج على نطاق واسع. الأمر الذي قد يوسع إمكانية استخدام هذه التقنية المحمولة لحالات مرضية كثيرة داخل وخارج المراكز الصحية.

وتمثل نتائج الدراسة المرة الأولى التي يتم فيها دمج جميع العمليات في جهاز "مختبر في إبرة" معاً بنجاح، كما أنها تمثل خطوة هامة في إحضار جهاز تشخيصي سهل الاستخدام ذو نتائج مباشرة إلى داخل العيادات وخارجها وبإمكانيات تحسّن نتائج المريض ونوعية الحياة.

وللمزيد عن تقنيات التحليل الطبية المصغرة يمكنك الإطلاع

هنا

المصدر:

هنا