تطوير جهاز محمول للكشف الفوري عن الأمراض يعطي نتائج التحاليل في 30 دقيقة

طوَّر اثنان من أساتذة جامعة "كورنيل" الأمريكية جهازاً محمولاً من شأنه إجراء اختبارات فورية للكشف عن وجود أمراض مثل السل والسيلان والإيدز وإعطاء نتائج التحاليل في غضون 30 دقيقة.
ويعتبر هذا الجهاز أداة مهمة للعاملين في الدوائر الصحية الموجودة بالدول النامية أو حتى في ظل الظروف الميدانية الصعبة، لتضمن لهم سرعة الكشف عن مسببات الأمراض بدلا من البروتوكول المعتاد الذي ينطوي على نقل عينات التحاليل إلى مختبرات خارج البلاد والانتظار لعدة أيام لمعرفة النتائج.
وهذا الجهاز هو ثمرة تعاون بين رئيس قسم الهندسة الوراثية والبيئية الأستاذ الدكتور دان لوه والدكتور وأستاذ الهندسة الكهربائية والكمبيوتر بجامعة كورنيل إدوين كان.
واستخدم لوه الحمض النووي الاصطناعي "Synthetic DNA" كوسيلة لتضخيم وتكبير عينات الحمض النووي والحمض النووي الريبوزي "RNA" أو البروتين المسبب للمرض، في المقابل طور إدوين رقاقة كمبيوتر تستجيب بسرعة للعينات التي تم أخذها من قبل الدكتور "لوه".
وتم دمج هذه الرقاقة والحمض النووي داخل جهاز محمول قادر على إعطاء نتائج دقيقة لعينات التحاليل في غضون 30 دقيقة.
وأوضح إدوين أن الرقاقة المطورة تقيس حجم وشحنة الجزئيات المكبرة الواقعة عليها، وعند اختلاف قيم حجم وشحنة الجزيئات عند حدوث عملية البلمرة (أي تفاعل الجزئيات) وترابطها لتأخذ الشكل المبين بالصورة أعلاه يدل على وجود مسببات للمرض، حيث إن عملية البلمرة لا تحدث إلا عقب وجود مسببات للمرض.
وتستخدم هذه الرقاقة تكنولوجيا "CMOS" المنخفضة التكاليف والمتوافقة مع العديد من الأجهزة الإلكترونية، حيث يمكن التحكم في الرقاقة من خلال الهاتف النقال.
والجهاز المقترح مدعوم من قبل مؤسسة "بيل وميليندا جيتس" الخيرية التي تدعم مثل هذه الأجهزة المبتكرة وغيرها من المقترحات المشابهة التي تستهدف تعزيز الرعاية الصحية داخل الدول النامية كجزء من برنامجها الصحي العالمي "جائزة التحديات الكبرى" الذي يهدف إلى تمويل الأفكار المبتكرة في مجال الصحة العالمية وبحوث التنمية.
ويدعو الباحثين أيضا لإيجاد سبل وبدائل تشخيصية غير مكلفة للحد من المشاكل الصحية العالمية ذات الأولوية مثل الملاريا والسل والإيدز ووضع استراتيجيات جديدة للحيلولة دون انتشارها لاسيما في الدول النامية.
وقامت المؤسسة بتوزيع 25 مليون دولار أمريكي على 12 فريقا تم اختيارهم من 700 من مقدمي المقترحات وهذه الفرق تعمل في مختلف التخصصات، كما يعمل فريق عمل "دان وإدوين" على تطوير أجهزة أخرى تعمل بالبطارية تناسب الظروف القاسية التي تواجه ميادين العمل في الدول النامية وقادرة على تحمل متغيرات الطقس.