بینی الکترونیکی برای استشمام بیماری‌ها ۱۰ هزار بار نازک‌تر از موی انسان است

لاولی می‌گوید: کاری که ما انجام می‌دهیم این است که «ژن نانوسیم» موسوم به پیلین را از G. sulfurreducens خارج کردند و آن را به DNA «اشریشیا کلی»، یکی از آسیب‌ترین باکتری‌ها در جهان متصل کردند.

محققان برای انجام این کار از یک باکتری به نام Geobacter sulfurreducens استفاده می‌کنند که می‌تواند طبیعی رشد نانوسیم‌های انتقال الکتریکی را انجام دهد. آنها سپس اقدام به ویرایش ژنتیکی آن کردند.

این نانوسیم‌های تنظیم‌شده مخصوص را می‌توان روی حسگرهای کوچک و پوشیدنی ترکیب کرد تا به ابزارهای بی‌سابقه برای نظارت بر عوارض بالقوه سلامت تبدیل شود.

لاولی، یائو و گروه همکارشان سپس این طرح را بیشتر اصلاح کردند تا شامل یک پپتید خاص به نام DLESFL شود که آمونیاک بسیار حساس است. آمونیاک یک ماده شیمیایی است که در بیماران مبتلا به بیماری کلیوی وجود دارد.

یائو می‌گوید: بینی انسان صدها گیرنده است که هر کدام به یک مولکول خاص حساس هستند. آنها بسیار حساس‌تر و کارآمدتر از هر وسیله مکانیکی یا شیمیایی هستند که می‌توانند مهندسی کنند. ما به دنبال این بودیم که چگونه می‌توانیم به جای تکیه در مواد مصنوعی، از خود طرح بیولوژیکی استفاده کنیم.

کاربردهای بیشمار

جزئیات این نوآوری جدید در مجله Biosensors and Bioelectrics منتشر شده است.

توشیوکی یوکی از نویسندگان این مطالعه و پژوهشگر رشته میکروبیولوژی در آمهرست می‌گوید که امکان طراحی پپتیدهای منحصر به فرد وجود دارد که هر کدام به طور خاص به یک مولکول دلخواه متصل شوند.

این حسگرهای جدید کاربردهای فراوانی از تشخیص آمونیاک و بیماری کلیوی دارند.

این نوآوری توسط نویسندگان ارشد این مطالعه جدید به نام درک لاولی برجسته استاد میکروبیولوژی در ماساچوست آمهرست و جون یائو استاد مهندسی برق و کامپیوتر در کالج مهندسی این دانشگاه ابداع شده است که بر اساس عملکرد بینی انسان طراحی شده است.

نظارت بر مشکلات سلامتی

انتهای پیام



منبع

بر اساس بیانیه مطبوعاتی این دانشگاه، این دستگاه حتی می‌تواند بوهایی را که توسط افراد مبتلا به طیف گسترده‌ای از شرایط پزشکی مانند آسم و بیماری کلیوی منتشر می‌شود نیز تشخیص دهد.

به گزارش ایسنا و به نقل از آی‌ای، در سال 2017 بود که یک بینی الکترونیکی ابداع کرد که می‌توانست بوی بیماری‌ها را حس کند. اکنون دانشگاه «ماساچوست آمهرست»(Massachusetts Amherst) نانوسیمی 10 هزار برابر نازک‌تر از موی انسان تولید کرده است که می‌تواند به شکلی ارزان‌تر از خانواده‌های معمولی رشد داده شود و مجموعه وسیعی از ردیاب‌های شیمیایی را بکشد.

وی افزود: نانوسیم تولید شده توسط میکروب به‌عنوان حسگر بسیار بهتر از حسگرهایی که قبلاً با نانوسیم‌سیلیکونی یا فلزی ساخته شده‌اند، عمل می‌کنند.

وی افزود: بنابراین با شناسایی مولکول‌های قابل ردیابی بیشتر که از بدن ساطع می‌شوند و یک بیماری مختصر هستند، می‌توانیم حسگرهایی بسازیم که صدها نانوسیم مختلف را برای کنترل انواع شرایط سلامتی در خود جای می‌دهند.

دانشمندان یک بینی الکترونیکی انقلابی را برای استشمام بیماری‌ها طراحی کرده‌اند که یک نانوسیم ۱۰ هزار برابر نازک‌تر از موی انسان است و می‌توان آن را به‌طور ارزان‌تر توسط بیماری‌های معمولی رشد داد و برای بوییدن بیماری‌ها تنظیم کرد.

یاسر لکباخ نویسنده ارشد این مطالعه و پژوهشگر فوق دکترا در رشته میکروبی در آمهرست می‌گوید: تغییر ژنتیکی نانوسیم‌ها باعث شد که آنها ۱۰۰ برابر بیشتر از آنچه در ابتدا بودند، به آمونیاک واکنش نشان دهند.

بخوان  این تقویت عمده رمزگذاری به این معنی است که حتی جیمیل هم نمی تواند ایمیل های شما را بخواند