تشخیص ۱۵ دقیقه ای حمله قلبی با سنسور کاغذی
به گزارش مطب نما، یک سنسور کاغذی جدید نشانگرهای حمله قلبی را تنها ظرف ۱۵ دقیقه تشخیص می دهد.
به گزارش مطب نما به نقل از ایسنا، حملات قلبی عامل اصلی مرگ و میر در سراسر دنیا هستند و تشخیص زودهنگام آنها برای نجات زندگی افراد خیلی مهم است. با این وجود، آزمایش های آزمایشگاهی استاندارد می تواند زمان بر و پرهزینه باشد.
حالا محققان دانشگاه کالیفرنیا لس آنجلس برای رفع این مشکل، یک سنسور کاغذی ارزانقیمت که زیست نشانگرهای حملات قلبی را تشخیص می دهد، بوجود آورده اند.
آنها محققان یک سنجش جریان عمودی مبتنی بر کاغذ(VFA) را برای تشخیص زیست نشانگرهای حمله قلبی طراحی نموده اند.
توسعه دهندگان می گویند این سنسور برای عرضه نتایج تنها به ۱۵ دقیقه زمان نیاز دارد.
آیدوگان اوزجان(Aydogan Ozcan) نویسنده ارشد این مطالعه می گوید: ما هیجان زده ایم که این چاره کم هزینه و قابل حمل را معرفی می نماییم که فاصله بین تشخیص آزمایشگاهی و نقطه آغاز مراقبت را پر می کند.
وی ادامه داد: پلت فرم مبتنی بر کاغذ ما که با یادگیری عمیق طراحی شده است، جایگزین موثری برای ابزارهای حجیم و گران قیمتی است که هم اکنون در بیمارستان ها استفاده می شوند. این سنسور، عرضه تشخیص های پیشرفته قلبی را نوید می دهد.
طراحی با الگوریتم های یادگیری عمیق
محققان یک سنجش جریان عمودی مبتنی بر کاغذ(VFA) طراحی نموده اند که تروپونینI (cTnI) قلبی را شناسایی می کند که پروتئینی است که در جریان صدمه عضله قلب در جریان خون آزاد می شود.
این پلت فرم نوآورانه تلفیقی از دو فناوری قدرتمند الگوریتم های یادگیری عمیق و شیمی تقویت نانوذرات پیشرفته است. در این پلتفرم، الگوریتم ها برای تحلیل و بررسی تصاویر گرفته شده به وسیله سیستم VFA و افزایش تشخیص cTnI استفاده می شوند.
جالب اینجاست که این سنسور پتانسیل دستیابی به حد تشخیص حداقل ۰.۲ پیکوگرم در میلی لیتر را دارد.
محققان می گویند که حساسیت استثنایی این پلت فرم بسیار فراتر از حساسیت دستگاههای موجود است و این ابزار، نیازهای بالینی را برای تشخیص مقادیر بسیار کمی از پروتئین تروپونین در جریان خون برآورده می کند. این تشخیص دقیق می تواند راه را برای تشخیص زودهنگام انفارکتوس حاد میوکارد(AMI) یا حمله قلبی هموار کند.
راه حلی کم هزینه
این سیستم طی دو مرحله کار می کند. ابتدا پروتئین cTnI را در نمونه خون شناسایی می کند و برای این کار، از ذرات ریز طلا که به مولکول های دیگر متصل شده اند، برای اتصال به پروتئین cTnI استفاده می نماید.
در مرحله دوم که مرحله تقویت سیگنال است، ذرات طلا یک واکنش شیمیایی را ایجاد می کنند که تغییر رنگ بوجود می آورد. سپس یک دستگاه قابل حمل مخصوص از این تغییر رنگ عکس می گیرد.
الگوریتم های یادگیری عمیق برای تحلیل و بررسی این تصاویر و حساس تر و دقیق تر کردن آزمایش استفاده می شوند.
این تیم دریافت که نتایج این آزمایش معروف به hs-VFA بسیار شبیه به نتایج آزمایش های آزمایشگاهی سنتی است و همزمان قابلیت اطمینان این آزمایش را به نمایش گذاشت.
همینطور این سیستم می تواند سطوح مختلف cTnI، از خیلی کم تا بسیار زیاد(۰.۲ پیکرگرم در میلی لیتر تا ۱۰۰ نانوگرم در میلی لیتر) را شناسایی کند.
از نظر هزینه هم این شیوه سنجش مبتنی بر کاغذ کمتر از ۴ دلار برای هر آزمایش قیمت دارد، در حالی یک دستگاه مشابه تقریبا ۱۷۰ دلار هزینه دارد. این مقرون به صرفه بودن می تواند برای جوامع فقیر پرارزش باشد.
گیوره هان(Gyeo-Re Han) نویسنده ارشد این مطالعه و محقق فوق دکترا در دانشگاه کالیفرنیا لس آنجلس اظهار داشت: هدف ما طراحی سیستمی بود که بتواند نه تنها در بیمارستان ها، بلکه در کلینیک ها، داروخانه ها و حتی در آمبولانس ها هم استفاده گردد.
وی ادامه داد: توانایی تشخیص زودهنگام و سنجش کردن سطح تروپونین در تنظیمات مختلف می تواند درمان سریع تر و مؤثرتری را برای بیماران گرفتار حمله قلبی بخصوص در مرحله حیاتی مراقبت های پیش بیمارستانی امکانپذیر کند.
این مطالعه در مجله ACS Nano انتشار یافته است.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب