پایش برخط بیمار با کمک تست DNA مبتنی بر تلفن هوشمند

اشتراک گذاری این مطلب:

Share on whatsapp
Share on telegram
Share on email
Share on twitter
Share on print
3 2 votes
Article Rating

تست های DNA درمحل که تست DNA مبتنی بر تلفن هوشمند نامیده می شود، می تواند برای پزشکان، کشاورزان و مقامات مسئول برای ایمنی غذا یا نظارت محیطی، قابلیت خود را اثبات کند. اکنون محققان چینی یک پلت فرم تست DNA جدید مبتنی بر تلفن هوشمند فوق العاده قابل حمل ایجاد کرده اند که هزینه آن کمتر از 10 دلار است.

بررسی تست DNA مبتنی بر تلفن هوشمند

خواه آزمایش خون برای حضور یک باکتری یا ویروس بیماری زا یا نظارت بر حضور میکروب های خاص در آب رودخانه باشد، تست DNA مبتنی بر تلفن هوشمند بطور کلی شامل جستجو برای مقادیر بسیار کمی از مواد ژنتیکی در یک نمونه بسیار بزرگتر است. این بدان معنی است که مرحله ی اول شامل تقویت مقدار DNA تا زمانی است که مقدار کافی از آن وجود داشته باشد تا مطمئن شوید هرآنچه بدنبالش هستید، مطمئنا قابل تشخیص است.

روش واکنش زنجیره ای پلیمری (PCR)

دانشمندان معمولا از یک روش شناخته شده بنام واکنش زنجیره ای پلیمری (PCR) استفاده می کنند. اما این روش به تجهیزات بزرگ و گران قیمت و تخصص قابل توجهی نیاز دارد. این بدان معنی است که نمونه های DNA جمع آوری شده در مزرعه معمولا باید برای آزمایشگاه های اختصاصی ارسال شوند که این امر نیز، تشخیص بیماری ها یا پاتوژن های مضر را دشوار می سازد.

تست DNA مبتنی بر تلفن هوشمند

 

یک سیستم تست جدید توسط محققان در دانشگاه پزشکی ارتش در چین توسعه یافته که می تواند کمک کند با امکان پذیری تست DNA مبتنی بر تلفن هوشمند در محل با سرعت 80 دقیقه این شکاف را پر کند. به گفته محققان، تست آنها با استفاده از بخش های چاپ شده سه بعدی ساده، دقت 97 درصد را بدست آورد که به یک تلفن هوشمند استاندارد و وزنی کمتر  از 100 گرم ملحق می شود.

در قلب این سیستم، یک تراشه i تنها با 4 سانتی متر طول وجود دارد که شامل آماده سازی نمونه یکپارچه، تقویت DNA و ماژول های تشخیص سیگنال هستند. موضوعات مختلفی که برای انجام تست موردنیاز هستند می توانند از قبل در دستگاه بارگیری شوند. محققان نشان دادند که این موارد می تواند برای تا ده هفته در دمای اتاق بدون از دست دادن عملکرد خود نگهداری شوند.

سیستم گرمایشی در تست DNA مبتنی بر تلفن هوشمند

احتمالا مبتکرانه ترین جنبه در این آزمایش جدید، سیستم گرمایشی آن است. برای تقویت سیگنال DNA نیاز است تا این نمونه در دماهای خاصی نگهداری شود بطوریکه آنزیم های موردنیاز برای این فرایند بتوانند کارهای خود را انجام دهند. تلاش های قبلی برای ایجاد تست های DNA قابل حمل با این کار مشغول بوده و برای دستیابی به این هدف، به جریان برق یا عناصر گرمایشی بزرگی نیاز دارند.

با این حال، دستگاه جدید از خود تلفن هوشمند برای گرم کردن نمونه ها استفاده می کند. محققان برنامه ای را ایجاد کرده اند که پردازنده تلفن را مجبور به اجرای الگوریتم هایی می کند که سبب گرم شدن آن به روشی قابل پیش بینی و انتقال گرما به تراشه i می کند.

محققان در مقاله ای علمی نشان دادند که روش تست DNA مبتنی بر تلفن هوشمند می تواند با استفاده از مدل های مختلف تلفن و هم در آب و هم هوای گرم و سرد، این نمونه را به دمای صحیح با استفاده از ماژول های تلفن مختلف و هم در دماهای گرم و هم سرد گرم کنند. پس از آماده سازی این نمونه به صورت مناسب، یک لنز ماکرو به دوربین تلفن هوشمند متصل شده و در یک چارچوب چاپی سه بعدی برای تجزیه و تحلیل نمونه قرار می گیرد.

سایر ویژگی های تست DNA

یکی از محدودیت های کلیدی دیگر در اکثر تست های قابل حمل DNA این است که آنها تنها قادرند انواع خاصی از نمونه ها را تست کنند. برای نشان دادن تطبیق پذیری این روش، محققان نشان دادند که تست آنها می تواند شرایط ژنتیکی آلفا و بتا تالاسمی در خون را نیز تشخیص دهد.

ویژگی های تست DNA مبتنی بر تلفن هوشمند

جدای از هزینه آشکار تلفن همراه، محققان می گویند بخش قابل عرضه از هزینه های تست تنها 4.10 دلار است و بخش های قابل استفاده 2.50 دلار است که تقریبا 17000 دلار برای یک دستگاه تجاری رده بالا مقایسه می شود.

تمامی مواردی به یک سیستم تست DNA مبتنی بر تلفن هوشمند اضافه شود  که درواقع می تواند برای انجام تشخیص های پزشکی، نظارت بر محیط و بررسی های ایمنی مواد غذایی در نقطه نیاز حتی با بیشترین تنظیمات منابع کم و غیرقابل بازدید استفاده شود. محققان خاطر نشان کردند که موقعیت جغرافیایی داخلی و قابلیت ارتباط بی سیم تلفن های هوشمند به این معنی است که می توان آنها را برای کنترل در بلادرنگ انواع بیماری ها و عوامل بیماری زا مورداستفاده قرار داد.

 

مربوط پست ها

Subscribe
Notify of
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments