تكنولوجيا

الذهب المسامي.. يشكل أساس الجيل القادم من المستشعرات البيولوجية

الذهب المسامي.. يشكل أساس الجيل القادم من المستشعرات البيولوجية

الذهب المسامي كمستشعر حيوي

ليس من المستغرب أن تكون أجهزة الاستشعار الطبية باهظة الثمن. بادئ ذي بدء ، تصل تكاليف فترة البحث حتى الوصول إلى المنتج النهائي لملايان الجنيهات، وذلك لأن الأجهزة البيولوجية خصوصًا الطبي منها تحتاج للكثير من الدراسة للتأكد من دقتها وسلامتها. ثانياً ، معايير التصنيع ليست سهلة النمذجة، بمعنى أن كل مستشعر له طريقة تصنيع مختلفة وهذا يزيد من التكلفة. ثالثًا ، يستخد الباحثون مواد غير اعتيادية ومكلفة . ومن المفارقات ، كما وجد علماء من جامعة كوينزلاند ، أن الذهب قد يكون الحل لهذه المشكلة الثالثة. استخدام الذهب يقلل التكلفة؟!  نعم، وهذا ما ستعرفه في المقال.

طور باحثون في أستراليا أجهزة استشعار حيوية تستخدم الذهب المسامي المصنوع بتقنيات الهندسة النانوية بديلاً عن  بعض المواد الاصطناعية المعقدة باهظة الثمن. على عكس ما يبدو عليه الأمر ، فإن هذا النهج يسمح بإنشاء مستشعرات حيوية أرخص وأسرع وفائقة الحساسية. من المؤكد أن الذهب باهظ الثمن ، ولكنه أيضًا مرن للغاية ، مما يساعد في صنع صفائح رقيقة جدًا منه. أيضًا ، الذهب ليس باهظ الثمن مقارنة ببعض المواد الاصطناعية المستخدمة حاليًا في أجهزة الاستشعار الحيوية.

ومن المذهل أيضًا مدى اتساع مدى هذا الاختراع في الكشف عن الأمراض في عينات مختلفة. يقول الباحثون إن نظامهم الأساسي ، الذي تم إنشاؤه خلال 15 عامًا من البحث ، يمكنه الكشف عن المرض من عينات السوائل الصغيرة جدًا.

يمكن استخدام الدم أو البول أو اللعاب أو البلازما للكشف السريع عن المرض. يتم تمرير قطرات صغيرة من السائل المختار عبر سطح مغطى بطبقة ذهبية بها ملايين من المسام الصغيرة. ثم يكتشف الجهاز بعد ذلك وجود مواد خاصة بمرض معين.

يمكن استخدام هذا المستشعر لتشخيص مجموعة واسعة من الأمراض المختلفة ، بما في ذلك السرطان ، الذي لا يزال من الصعب تشخيصه في المراحل المبكرة من المرض.  تسمح هذه التقنية التشخيصية الجديدة بالكشف المباشر عن المؤشرات الكميائية للأمراض ، وهو ما لم يكن ممكنًا من قبل. هذا مهم بشكل خاص للمرضى في مرحلة مبكرة من مرض مثل السرطان ، الذين ليس لديهم كميات قابلة للاكتشاف من المؤشرات الحيوية الأخرى ، ولكن قد يكون لديهم كمية يمكن اكتشافها من المستشعر الحيوي  الخارجي.

الذهب المسامي تكلفة أقل للمستشعر

ربما يكون أفضل شيء في ذلك هو أنه يمكن تحقيق ذلك بربع تكلفة تقنيات التشخيص الأخرى. كما  يتوقع العلماء أن هذه المستشعرات سريعة النتائج قليلة التكلفة، ستكون متاحة للممارسين الطبيين في السنوات الخمس المقبلة.  كما يعتقد العلماء أن هذه المستشعرات ستكون مفيدة بشكل خاص في المواقع النائية والبلدان النامية حيث التشخيص السريع والمبكر أمر بالغ الأهمية. كما سيكون مفيدًا جدًا في تفشي الأمراض الفيروسية المختلفة.

عدسة جديدة ترى ضوء العالم

المصدر
جامعة كوينزلاند

سمير أبوزيد

باحث ومهندس في مجال النانو تكنولوجي بمدينة زويل للعلوم والتكنولوجيا، وله عدة أبحاث علمية منشورة. ألف ثلاثة روايات " صندوق أرخيف" و " الرفاعي الأخير" و " عز الدين"، كما كتب للعديد من المجلات وله ما يزيد عن الثلاثمائة مقال.
زر الذهاب إلى الأعلى