میرنیوز
حسگرهای شیمیایی که می‌توانند آسیب مغزی را تشخیص دهند
2022-02-04T17:19:34+03:30
به گزارش ایسنا و به نقل از نیو اطلس، در صورت بروز آسیب مغزی تروماتیک، تغییرات شیمیایی رخ می‌دهند که می‌توانند به عنوان پیش‌ساز آسیب ثانویه عمل کنند. دانشمندان "دانشگاه ایالتی اوهایو"(Ohio State University)، یک دستگاه نظارتی جدید ابداع کرده‌اند که می‌تواند این نشانه‌های هشدار دهنده را تشخیص دهد. حسگر کوچکی که این گروه پژوهشی ابداع کرده‌اند، انعطاف‌پذیر و نازک‌تر از موی انسان است و می‌توان آن را روی مغز قرار داد تا این تغییرات را در لحظه منتقل کند و راه‌های جدیدی را برای مداخله و درمان ارائه دهد.
این حسگر زیستی ضد آب، مجموعه‌ای از ترانزیستورهای اثر میدانی را در بر دارد که وقتی مواد شیمیایی خاصی را در مایعات مغزی حس می‌کنند، به تولید سیگنال الکتریکی می‌پردازند که می‌توان آن را از بیرون بدن ثبت کرد و مورد تجزیه و تحلیل قرار داد. برای محافظت کردن از تجهیزات الکترونیکی در برابر تخریب شدن، حسگر درون یک لایه نازک از سیلیسیم دی‌اکسید به ضخامت چند صد نانومتر قرار می‌گیرد.
به گفته پژوهشگران، این حسگر دارای ترکیب بی‌سابقه‌ای از ویژگی‌ها است که قابلیت‌های منحصربه‌فردی را برای نظارت بر سلامت مغز به آن می‌دهد. از میان این قابلیت‌ها می‌توان به توانایی تشخیص تغییرات در سطوح یون پتاسیم و سدیم در مایع مغزی-نخاعی اشاره کرد که یکی از نشانه‌های آسیب ثانویه پس از آسیب مغزی است.
کارآیی این حسگر، در یک محلول مصنوعی طراحی‌شده برای تقلید از مایع مغزی-نخاعی نشان داده شد. حسگر طی این آزمایش توانست تغییرات صورت‌گرفته در سطوح یون پتاسیم و سدیم را به دقت تشخیص دهد. پژوهشگران با آزمایش این حسگر در سرم خون انسان دریافتند که می‌توان از آن برای نظارت بر سطوح پی‌اچ نیز استفاده کرد.
"جینگهوا لی"(Jinghua Li)، از پژوهشگران این پروژه گفت: ما یک حسگر زیستی می‌خواهیم که بتواند به طور مداوم بر بافت‌های مغز نظارت کند و تغییرات غلظت یون را در مایع مغزی-نخاعی تشخیص دهد. این تغییرات در حالت ثانویه آسیب مغزی تروماتیک، به عنوان یک نشانه هشدار ابتدایی در مورد بدتر شدن شرایط ظاهر می‌شوند.
اگرچه دی اکسید سیلیکون کپسوله‌شده می‌تواند سال‌ها در بدن انسان دوام بیاورد اما دانشمندان می‌گویند که عناصر حسگر احتمالا تنها چند هفته دوام خواهند آورد. این بزرگترین مشکل پژوهشگران برای حرکت رو به جلو است که با پرسش‌های بی‌پاسخی در مورد تأثیرات طولانی مدت آن بر بافت انسانی و تداخل بین نشانگرهای زیستی گوناگون همراه می‌شود. آنها قصد دارند پیش از ادامه آزمایش‌ها روی مدل‌های حیوانی و در نهایت سوژه‌های انسانی، به حل کردن این مشکلات بپردازند.
لی گفت: هنگامی که یک حسگر بیوشیمیایی را ابداع می‌کنیم، می‌خواهیم مطمئن شویم که دستگاه فقط به مواد شیمیایی مورد نظر ما پاسخ می‌دهد و تداخل سایر نشانگرهای زیستی را نادیده می‌گیرد. انجام دادن این کار در سیستم پیچیده‌ای مانند بدن انسان دشوار است.
اگرچه این حسگر برای بررسی سلامتی در پی آسیب مغزی تروماتیک طراحی شده است اما پژوهشگران می‌گویند که ممکن است با پپتیدها، پروتئین‌ها و سایر مواد شیمیایی نیز سازگار شود و در پژوهش در مورد بیماری‌های مزمن مانند پارکینسون و آلزایمر کاربرد داشته باشد.
لی افزود: ما باور داریم که ثبت و تحلیل داده‌های مربوط به سلامتی با این حسگر، در ردیابی بیماری‌های بلندمدت و مداخله و درمان به موقع آنها مهم خواهد بود.
این پژوهش، در مجله "Small" به چاپ رسید.
انتهای پیام
منبع : خبرگزاری ایسنا
کلمات کلیدی : میرنیوز حسگر مغز مایع مغزی نخاعی آسیب مغزی تروماتیک آلزايمر پارکینسون
اشتراک گذاری :
آخرین اخبار علمی
مرکز تحقیقات دریایی در دانشگاه امیرکبیر راه‌اندازی می‌شود
بسیجیان امروزین نسل زد بسیج هستند
تبدیل فیلتر سیگار به نوعی کامپوزیت توسط پژوهشگران دانشگاه تهران
مادران دانشجو در رشته های علوم پزشکی چه خدماتی دریافت می‌کنند؟
کارنامه آزمون دکتری علوم پزشکی منتشر شد
حمایت مجلس و دولت از طرح‌های حوزه آب در سازمان جهاد دانشگاهی شریف
۶۰ دانشجوی دارای حکم انضباطی به دانشگاه برگشتند
توسعه زیرساخت‌های رهگیری تجهیزات پزشکی در مراکز دیالیز و ناباروری
دستاورد اقتصادی پذیره‌نویسی سلول‌های بنیادی خون‌ساز در محک
دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی خواستار مستند سازی تجارب رویان شد
قل هوش مصنوعی افراد ساخته شد
دبیرشورای عالی انقلاب فرهنگی خواستار مستند سازی تجارب رویان شد
نشست معاونان دانشجویی مناطق دهگانه در دانشگاه تهران
شیوه‌نامه انضباطی دانشجویان مجددا بازنگری می‌شود
رفع مشکل تحریمی دانش بنیان‌های دفاعی/ ایجاد تحرک در تامین مالی
کارنامه آزمون دکتری علوم پزشکی منتشر شد/آغاز انتخاب رشته از ۶ آذر
جلوگیری از حمله صرع با کمک عینک نوین
۷ عامل خطر «زوال عقل» را بشناسید
بازدید طلاب مرکز آموزش‌های تخصصی تبلیغ از موزه دین و دنیا
واکنش وزارت بهداشت به قطع برق در بیمارستان‌ها
۶ بیمار کانادایی داوطلب کاشت تراشه ایلان ماسک می شوند
رئیس جمهور روز دانشجو به یکی از دانشگاه‌های تهران می‌رود
۶ بیمار کانادایی داوطلب کاشت تراشه ایلان ماسک شدند
همکاری معاونت فرهنگی وزارت علوم با حوزه هنری
مرگ و میر الکلی‌های آمریکایی در ۲۰ سال دو برابر شد
چین موتور مخصوص تسلیحات مافوق صوت را آزمایش کرد
«اقتصاد دانش‌بنیان» محور همکاری‌های مشترک ایران و ونزوئلا
قابلیت بیرون کشیدن متن از عکس مایکروسافت حذف شد
رونق تولید تبلت‌های بریل با ۴ سال حضور در نمایشگاه ایران ساخت
ثبت‌نام قطعی نمایشگاه ایران هلث ۱۴۰۴ از ۱۷ آذر آغاز می‌شود
