قريباً... اللعاب لتحديد مستوى السكر في الدم!

يعرَف السُّكرِي أنَّه مرض استقلابي يرتفع فيه مستوى السكر (الغلوكوز) في الدم، ويؤثر سلباً على بقيَّةِ الأعضاء مثل القلبِ والعينين والكليتين، ووفقاً لمنظمةِ الصحةِ العالميةِ يعاني أكثر من 420 مليون شخص من السكري حولَ العالم. كما ينبغي على هؤلاءِ المرضى مراقبةَ مستوى السكرِ الدموي لديهم بانتظامٍ وبشكلٍ مستمرٍ عبر الطريقةِ التقليديةِ البَاضِعَة بسحب عينةٍ من دمِ المريضِ أو وَخزِ رأس الإصبع، والتي تعدُّ طريقةً مزعجةً ومؤلمةً في بعضِ الأحيان.

طوَّرَ الدكتور Yan Feng وفريقُه البحثي في جامعة هونغ كونغ للبوليتكنيك The Hong Kong Polytechnic University حساساً بيولوجياً دقيقاً، ومرناً، وذا حساسيةٍ عاليةٍ، وبأسعارٍ معقولة. يستطيع الحساس تحديد مستوى الغلوكوز في اللعاب، إذ يعتمد على ترانزستور كهركيميائي عضوي يدعى اختصاراً بـ (OECT) وهو أداة حساسة للغاية وسهلة لتركيب منصات للحساسات الحيوية التي تحوِّل العناصر البيولوجية كالأيونات واللاكتوز والغلوكوز إلى تياراتٍ كهربائيَّة، ولكن هناك العديد من التحدياتِ والصعوباتِ لاستخدام هذا الترانزستور منها صعوبة صنع حساس حيوي انتقائي وحساس لمادة محددة فقط مثل الغلوكوز، وذلك بسبب قدرة الـ OECT على التقاط تيارات كهربائية من مواد حيوية أخرى، بالإضافةِ لصعوبةِ تحديد كميَّةِ الغلوكوز المتواجدة في اللعاب لأنها ضئيلة جداً، فللتغلب على هذه المصاعب، صنع باحثوا جامعة البوليتكنيك منصة للـ OETC باستخدام أنزيم غلوكوز أوكسيداز الحساس للغلوكوز فقط، ثم غلّفوا الأنزيم بطبقتين من نوعين مختلفين من البوليمير لمنعِ التداخل مع المواد الأخرى الموجودة في اللعاب، وبالتالي استطاعوا زيادة الحساسية والانتقائية للجهاز.

تفوق حساسيّةُ الحساسِ الحيويِّ الجديدِ حساسيةَ الطرقِ التقليديةِ أكثر من 1000 مرة، فهي طريقةٌ مرنة، وإذا ما تم إجراء المزيد من الأبحاثِ عنها فيمكنُ إدراجها ضمن التقنياتِ القابلةِ للارتداء ضمن الملابس لقياس مستويات الغلوكوز من خلال العَرَق، كما أنَّ انخفاض تكلفة تصنيعها يجعلُ مِنَ الممكن انتاجها بكمياتٍ ضخمة. علاوةً على ذلك، يمكن للحساس الحيوي أن يقيس ويراقب مستويات مواد أخرى كحمض البول أو الكولسترول عن طريق تغيير الأنزيم فقط.

يخطط الدكتور يان لتحسين ميزات هذا الحساس كزيادةِ الثباتية، وتحسين تصميمه الهندسي، وتطوير تقنية التصنيع لتكون متوافقة أكثر مع الإنتاج التجاري الضخم المتوقع له، كما أنَّه يطمح لتطوير أنواع مختلفة من الحساسات البيولوجية باستخدام الأسلوب ذاته.

المصدر:

هنا