وقد أظهر تفشي الأمراض المعدية في الآونة الأخيرة أن طرق التشخيص السريعة غير الغازية ليست كافية. في الحقائق الحديثة ، يصعب اكتشاف فيروس الإنفلونزا بمفردك على سبيل المثال: في معظم الحالات ، لا يعرف الشخص ما إذا كان مصابًا حتى تظهر أعراض معينة ، وغالبًا ما تأتي هذه اللحظة متأخرة جدًا. ابتكر علماء من
جامعة تكساس في أرلينغتون ، بقيادة بيلاجيا - إيرين جوما (بيلاجيا - إيرين جوما) جهازًا يمكنه اكتشاف الإنفلونزا في المراحل المبكرة ، في هيكلها يشبه الزفير. الفرق الرئيسي من عدادات الكحول أو أجهزة الكشف عن أول أكسيد الكربون المنزلية هو خصوصية أجهزة الاستشعار التي تكشف عن الغاز.
واحدة من المزايا الرئيسية للجهاز هي التكلفة المنخفضة لتصنيعه. الجهاز يلائم بسهولة في جيبك ، ويعمل على طاقة البطارية وفي المستقبل يمكن أن ينقل نتائج التحليل باستخدام التكنولوجيا اللاسلكية. زفير واحد يكفي لأجهزة استشعار أشباه الموصلات للكشف عن وجود وتركيز المؤشرات الحيوية في هواء الزفير ، مما يشير إلى وجود مرض. يعتمد المستشعر على شريحة محمولة بثلاثة مستشعرات.
عند إنشاء أجهزة استشعار ، اعتمد فريق من العلماء على العديد من المؤلفات الطبية المخصصة للمؤشرات الحيوية المعروفة الموجودة في زفير مريض يعاني من مرض معين. ثم طبقوا هذه المعرفة للعثور على المزيج الصحيح من أجهزة الاستشعار لتلك المؤشرات الحيوية التي ستحدد بدقة الإنفلونزا. لذا ، في الأشخاص المصابين بالربو ، يزيد تركيز أكسيد النيتريك في تنفسهم. يمكن اكتشافه باستخدام الأسيتون ، وهو مؤشر حيوي معروف لفحص مرض السكري وعمليات التمثيل الغذائي. أثناء تحليل البيانات ، وجد الباحثون أن التشخيص الأكثر دقة لفيروس الإنفلونزا ممكن عن طريق تحليل أكسيد النيتريك والمركبات العضوية المتطايرة ومستشعر الأمونيا.
اليوم ، من أجل الكشف عن المؤشرات الحيوية في التنفس البشري دون استخدام تكنولوجيا النانو ، هناك حاجة إلى معدات مخبرية عالية التقنية باهظة الثمن ، والتي يديرها أيضًا أفراد مؤهلون. مع جيل جديد من الأجهزة المحمولة ، يمكن لأي شخص تشخيص المرض بسرعة وبدقة. في المستقبل ، يمكن للتكنولوجيا أن تتطور إلى تشخيص شخصي ليس فقط لفيروس الإنفلونزا - سيكون الناس قادرين على اكتشاف ، على سبيل المثال ، الإيبولا في مرحلة مبكرة ، ببساطة عن طريق استبدال أجهزة الاستشعار المقابلة.
على حساب Gauma ، هناك بالفعل العديد من أجهزة الاستشعار المماثلة للكشف عن الربو ومراقبة مرض السكري وتحديد نقطة النهاية لغسيل الكلى. في المستقبل ، يخطط فريق من العلماء لتطوير التكنولوجيا وإنتاج أدوات فحص مخصصة ستكون متاحة بدون وصفة طبية. سيتمكن المرضى من مراقبة صحتهم ومشاركة البيانات مع طبيبهم في الوقت الحقيقي. كما سيساعد على تقليل تكلفة الرعاية الطبية والكشف عن الأمراض المختلفة في الوقت المناسب.
في عام 2017 ، تم تطوير أجهزة استشعار مماثلة لتشخيص سرطان الرئة من
قبل علماء من
جامعة هامبورغ . يستطيع المستشعر الذي يعتمد على مطياف ضوئي ضوئي التعرف على أهم ستة مركبات عضوية متطايرة مرتبطة بهذا المرض. قبل بضع سنوات ،
ظهر مستشعر لفحص سرطان القولون والمستقيم على أساس طباعة الشاشة لأفلام أشباه الموصلات من أكسيد المعدن التي تتعرف على الغازات التي تشير إلى وجود السرطان.
يعمل العلماء من جميع أنحاء العالم على إيجاد طريقة غير مكلفة وفعالة لتشخيص ورصد الأمراض المعدية. لذلك
استكشف الباحثون من سنغافورة العلاقة بين منصات وسائل التواصل الاجتماعي ومكافحة انتشار العدوى خلال تفشي إنفلونزا الطيور في الصين في عام 2013. وجدوا أن الشبكات الاجتماعية مفيدة بشكل خاص في توفير معلومات محدثة مباشرة - أحيانًا أسرع بعدة ساعات من المصادر الرسمية ووسائل الإعلام. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تعطي المعلومات من الحساب على الشبكة الاجتماعية فكرة عن نمط حياة المريض ، مما سيساعد في العلاج. في الولايات المتحدة ، تُستخدم وسائل التواصل الاجتماعي بكثافة بالفعل لتتبع حالات التسمم الغذائي والأمراض المنقولة بالاتصال الجنسي.
نُشر العمل العلمي في مجلة Sensors في 20 يناير 2017.
دوى:
10.3390 / s17010199