استطاع فريق من الباحثين في معهد كاليفورنيا للتقنية ابتكار جهاز استشعار يكشف عن الأمراض وهو الجهاز المستشعر الأول من نوعه بشكل إلكتروني يعمل على الكشف عن الأسباب التي من خلالها تحدث الأمراض وكان ذلك في عام 1998 وعبر مر الزمان تم تطوير المستشعرات البيولوجية التي تعتمد على الدمج بين كل من الدوائر الإلكترونية وبين الجزيئات البيولوجية ومن ثم تطورت على مدار العصور.
اختبار فاعلية جهاز استشعار يكشف عن الأمراض
وعلى صعيد آخر استطاع فريق مشترك بين كل من بعض الباحثون في جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية التي تسمى (كاوست) بالتعاون الكبير الذي تم مع باحثين متخصصين من مستشفى الملك فيصل التخصصي مع مركز الأبحاث لاختبار أجهزة الاستشعار الجديدة وما إن كانت تستطيع التعرف على المرض وتواجده بصورة سريعة.
يتم التعاون مع الأطباء في المستشفى لغرض رئيسي وهو التعرف على الاحتياجات التي يبحثون عنها ومحاولة توفيرها لهم عبر هذا المستشعر، حيث نوهت عن ذلك في بداية حديثة أستاذة الهندسة الحيوية المساعدة داخل مؤسسة (كاوست) الدكتورة ساهيكا إينال بالإضافة إلى طرح بعض الأدوات التي تساعد الأطباء في التفاعل بشكل أفضل مع المرضى.
بالتالي يجب أن نتعلم من الأطباء الطريقة التي تعمل بها المنظومة الصحية والرؤية التي استجمعها العنصر البشري من خلال خبراته السابقة، فإن المستشعرات والأدوات المساعدة تلك بدون معرفة تلك المعلومات تجعلها غير فعَّالة.
اقرأ أيضًا تعرف فوائد بذور الشيا طريقة استخدام بذور الشيا للنساء
لماذا تعد المستشعرات الحيوية هامة
المستشعر هو عبارة عن ذلك الجهاز الذي يقيس أي تغير يحدث في المستويات من الكمية المادية التي توجد في الجسم، مثل قياس تغير ارتفاع درجة الحرارة أو زيادة معدلات الرطوبة والحساسية تجاه الضوء وغيرها من الأشياء قابلة للقياس.
تختلف المستشعرات الحيوية عنها بأنها مزيج بين المكونات الإلكترونية مثل الترانزستور أو الأقطاب الكهربائية وما إلى ذلك، وبين الأجزاء البيولوجية مثل الأجسام المضادة والإنزيمات ويتم توجيهها لاكتشاف بعض العمليات البيولوجية الخاصة، حيث يتم إصدار إشارة كهربائية أو إلكترونية فور تحول المكون البيولوجي عند الإصابة بمرض ما.
تتميز تلك المستشعرات أنها تحتوي على الكثير من الأقسام والخدمات التي توفرها مثل التعرف على سلامة الغذاء، مراقبة البيئة والتشخيص السريري وغيرها من التطبيقات الأخرى، ومن بين الأهمية الواضحة لها أنها تستخدم لدى مرضى السكري، لأنها تقيس مستويات السكري في الدم وتوضيح التغييرات المطلوبة في النظام الغذائي والرياضة المطلوبة والأدوية المناسبة.
تستخدم أيضًا لدى من لديهم أجهزة تم زراعتها داخل الجسم مثل أجهزة تنظيم ضربات القلب، حيث يتم الكشف عن اي بكتيريا ضارة قد تتسبب في الإضرار بالجسم وحدوث مضاعفات خطيرة ناتجة عنها.
مستوى تطور أجهزة المستشعرات الحيوية
الأشياء التي تم مراعاة تطويرها في تلك المستشعرات هي أن تكون أكثر دقة وانتقائية ذلك عبر استخدام مكونات بيولوجية أكثر دقة، وتم استخدام في ذلك بعض المواد الثانوية مثل جسيمات الذهب بالإضافة إلى الأنابيب الثانوية الكربونية واستخدام الموائع الدقيقة والتي تحسن من وسائل الكشف عن أي تغير في العلامات الحيوية.
يتم تحسين اكتشاف المستشعرات الحيوية للمرض بصورة انتقائية بمنتهى الدقة، حيث يتم تنظيم كل من هندسة المكونات البيولوجية المتنوعة.
لكي يتم التطوير بشكل دقيق تم التعاون بين ساهيكا إينال وبين الدكتور أشرف الدادا رئيس قسم الباثولوجيا المناعية بالمشاركة مع الدكتورة فاطمة الهملان الأستاذة المساعدة في قسم المناعة والأمراض المعدية وغيرهم في المستشفى التخصصي، واتضح التطور من خلال الكشف عن الأمراض بشكل دقيق وأقل تكلفة من الطرق التقليدية مثل التحاليل وما شابه.
وتم اعتماد نتائج تطوير باحثو (كاوست) عبر مقارنة النتائج من جهاز استشعار يكشف عن الأمراض حول اكتشاف الأمراض بالطرق التقليدية وبين تقنية أجهزة الاستشعار للوصول إلى نتائج في منتهى الدقة المثالية، ومن بين الأمراض التي تم وضع الاختبار عليها هو كوفيد 19، ولقد أعرب كل من ألدادا وإينال بأنهم متطلعين إلى أن يتم استخدام تلك التقنية في المستقبل لتحدث طفرة كبيرة في الكشف عن الأمراض بمنتهى الدقة.
