قرص جدید که بیماری را تشخیص داده و به موبایل پیام میدهد!

قرص جدید که علائم بیماری را به تلفن شما میفرستد

درسال 1966 دریک سفر فوق العاده ی علمی تخیلی ، یک خدمه ی زیردریایی را مینیاتوری کردند و اورا به داخل بدن یک بیمار فرستاده تا او بتواند به نقاط مهم و کانون های اصلی بیماری دست پیدا کرده و درمان های پزشکی را برای آن نقاط انجام دهد . یک تیم از موسسه ی تکنولوژیی ماساچوست ، این ایده را برای اجرا در دنیای واقعی بعنوان یک طرح برای اجرا پذیرفت .

که با جایگزین کردن یک تیم از باکتری های الکترونیکی با تیم انسانیه کوچک شده و همینطور هماهنگ کردن آنها با یک دسته از برد های الکترونیکی که همگیه آنها در یک قرص خوراکی جاسازی و طراحی شده اند ؛ صورت گرفته است .

تشخیص لخته شدن خون از طریق تکنولوژی جدید

تشخیص لخته شدن خون با یک فناوی جدید

نام این محصول خود را IMBED گذاشتند . که در بردارنده ی ابزار میکروبیوالکترونیکیه خوراکی بوده که برای تشخیص لخته خون در خوک ها از آن استفاده شد. پس از پیدا کردن این لخته ، کپسول سیگنالی حاویه اطلاعات مربوط به لخته ی خون را به گوشی های هوشمند ویا لپ تاپ ارسال کرد . دیگر کپسول های مشابه با باکتری های متفاوت برای تشخیص انواع مولکول های دیگر و خصوصا تورم در روده و دیگر احشاء داخلی بدن و همینطور عفونت های سیستم گوارش طراحی و بکار گرفته شد . این دستاورد در ژورنال علم و دانش به چاپ و ارائه عموم رسید .

 اگرچه که دستاورد هنوز راه زیادی را برای استفاده ی انسانی در پیش رو دارد ، متخصصان گوارش معتقدهستند که میتوانند از این فناوری در نمونه ی انسانی نیز بهره ببرند. این فناوری ، پتانسیل تشخیص و همینطور صحت اطلاعات بدست آمده دررابطه با ساختار وعمکرد های ارگان های بدن ، تداخل های درمانی ، ارتباط آنها بامحیط اطراف خود و تاثیر بیماری را دارد. ( دکتر پیتر گیبسون ، دکتر ربکا برگل ، دانشگاه موناچ استرالیا )

  ابزار میکروبیوالکترونیکیه خوراکی

تکنولوژی IMBED

در واقع IMBED پیشرفت های زیست شناسی را با پیشرفت در مهندسی برق ترکیب می کند. هرکپسول حاویه چهار حفره با محتویه مهندسی شده ی باکتریه Escherichia coli بصورت ژنتیکی میباشند . این سنسورهای طبیعی برای شناساییه یک دسته از مولکول های مورد نظر وخاصی مانند هموگلوبین خون طراحی شده اند .

heme :یک ترکیب حاوی آهن از کلاس پورفیرین که بخش غیر پروتئینی هموگلوبین و برخی مولکول های بیولوژیکی دیگر را تشکیل می دهد. یک غشای نیمه نفوذ پذیر، حسگرهای بیولوژیکی داخل کپسول را در بر میگیرند ، که اجازه می دهد مولکول ها از محیط زیستی و زنده وارد و شناسایی شوند. هنگامی که هدف شناسایی شد، باکتری آن را در فرایند سوخت وساز قرار میدهد که طی این فرایند نور را از طریق بیولومینسانس تولید می کند.

زیر هر حفره یک عدسی الکترونیکی کوچک است که می تواند نور را از باکتری ثبت کند. تراشه luminometer آن را به یک سیگنال دیجیتال تبدیل می کند و فرستنده بی سیم این سیگنال را به خارج از بدن می فرستد.

طراحی سنسورهایی برای تشخیص بیماری

ارسال پیام بیماری به گوش شما

 محققان MIT، به ریاست دانشمند فارغ التحصیل میکروبیولوژی ،مارک میایم و محقق مهندسی برق فیلیپ نادو، IMBED را از طریق شیوه های خود در معده شش خوک قرار داده اند. پس از اینکه سیستم بدن خوک ها به تعادل و هماهنگی با این کپسول ها رسیدند ، دانشمندان از اندوسکوپ استفاده کردند تا حدود یک فنجان محلول را به معده ی خوک منتقل کنند. سه خوک نیز مقدار کمی از خون را دریافت کرد.

سپس ، متخصصین، دو IMBED را در معده ی خوک ها قرار دادند و از آندوسکوپ استفاده کردند تا تأیید شود که آنها کاملا در خون بدن خوک ها جاری شده اند. 52 دقیقه طول کشید تا بیوسنسورها خون را تشخیص دهند، نور تولید کنند و سیگنال را به دانشمندان منتقل کنند. این سیگنال ها رفته رفته قوی تر شدند تا جایی که IMBED ها پس از 2 ساعت از آغاز این آزمایش بطور کامل ازبین رفتند .

 این فرآیند به درستی مشخص کرد که سه خوک در معده خود خون داشتند و سه خوک دیگر آن را نداشتند. آزمایش های دیگر برروی حیوانات نشان داد که IMBED ها می توانند مولکول هایی را که سیگنال های مربوط به روده انسان را تشخیص داده و پاسخ دهند را شناسایی کنند. و IMBEDهای مورد استفاده در مطالعه علمی دارای 30 میلی متر (کمی بیش از یک اینچ) طول و 10 میلی متر عرض بودند . تیموتی لو، یکی از نویسندگان ارشد این تحقیق و مشاور می می ، اذعان کرد که این کپسول ها "بسیار بزرگ " هستند، اما افزود:"من فکر می کنم کسی که انگیزه دارد، می تواند قطعا آن را فرو برد".

تشخیص بیماری از طریق سیگنال و ارسال پیغام به گوشی بیمار

قرص جدید با تکنولوژی امروزی

نادو بابیان این مطلب که ، آینده IMBED ها می تواند حداقل یک سوم کوچکتر از امروز باشد، خوش بین بود که با ترکیب لامپ فلورسنت، میکروپروسسور و فرستنده بی سیم بر روی تراشه ی کوچک به این مهم دست بیابند. این امر باعث می شود که بیماران احساس رضایت خاطر بیشتری نسبت به استفاده از این کپسول ها را داشته باشند . او همچنان اذعان داشت ایده اصلی ،این است که شما این کپسول را ببلعید و از سیستم گوارش خودتان عبور داده و سپس آن را تخلیه کنید . لو اظهار داشت که IMBED ممکن است نیاز به کولونوسکوپی را از بین ببرد.

کولونوسکوپی نه تنها برای بیماران بسیار سخت و ناراحت کننده است ، بلکه آماده سازی روده پیش از آزمایش، فیزیولوژی داخل روده را تغییر می دهد که علائم بالینی بیماری را ازبین می برد. گیبسون و بورگل یک دیدگاهی دیگر درآینده را توصیف کردند، که در آن IMBED های کوچکتر می توانند در رگ های خونی برای ارزیابی شرایط بیمار در سیستم گردش خون قرار گیرند. نسخه های دیگر، می توانند در اندام های جامد به کار گرفته شوند درست مانند سفر فانتزی پنج قهرمان داستان علمی تخیلی عنوان شده که به داخل مغز برای از بین بردن خطر تهدید یک لخته خون فرستاده شده بودند .

گیبسون و بورگل در آخر بیان کردند :"هیجان انگیز است که ببینیم این تکنولوژی در نهایت ، این مهم را دررسیدن به دسترسی کامل به تمامی اعضای بدن در اختیار ما قرار میدهد .