اندازه‌گیری اکسیژن خون با کمک خالکوبی!

آفتاب‌‌نیوز :

هنگام درمان افرد مبتلا به بیماری‌های خاص از جمله کووید-۱۹، نظارت بر سطح اکسیژن خون آنها بسیار مهم است. یک حسگر جدید حساس به نور زیر پوستی، روش جدیدی را برای انجام دادن این کار ارائه می‌دهد و شاید روزی بتوان از آن برای اندازه‌گیری سایر مواد منتقل‌شده از خون استفاده کرد.

به گزارش نیو اطلس، این فناوری جدید، در آزمایشگاه پروفسور "دیوید کاپلان"(David Kaplan) در "دانشگاه تافتس"(Tufts University) آمریکا ابداع شده است. این حسگر در حال حاضر به شکل یک لایه نازک است که در ابعادی کوچک‌تر از یک سکه ساخته شده و به واسطه جراحی، در زیر لایه‌های بالایی پوست قرار می‌گیرد. این فرآیند به نوعی مانند خالکوبی است.

این لایه از یک ژل نفوذپذیر تشکیل شده است که از فیبروئین ساخته شده است. فیبروئین، پروتئینی است که از ابریشم به دست می‌آید. این پروتئین، نه تنها زیست‌تخریب‌پذیر و زیست‌سازگار است، بلکه خواص شیمیایی مواد اضافه‌شده به آن را نیز تغییر نمی‌دهد.

ماده اضافه‌شده در این مورد، ترکیبی به نام "PdBMAP" است که وقتی در معرض نور مادون قرمز نزدیک قرار می‌گیرد، می‌درخشد. هرچه مقدار اکسیژن در محیط بیشتر باشد، مدت درخشش کوتاه‌تر است. حسگر با توجه به نحوه ساخت آن، طی چند هفته تا یک سال به صورت بی‌ضرر در بدن حل می‌شود.

پژوهشگران طی این آزمایش، حسگر را زیر پوست موش‌ها قرار دادند. سپس، نور مادون قرمز نزدیک را به آن محل در پوست موش‌ها تاباندند. حسگر با درخشش خود واکنش نشان داد. درخشش به صورت دقیق، نشان‌دهنده سطح اکسیژن مایع اطراف آن است و سطح اکسیژن در مایع، منعکس‌کننده سطح آن در خون است.

اگرچه اکسیژن خون را می‌توان به صورت غیرتهاجمی اندازه‌گیری کرد اما امید است که حسگر پس از توسعه بیشتر بتواند برای اندازه‌گیری مواد دیگری مانند گلوکز، لاکتات یا الکترولیت‌ها نیز مورد استفاده قرار بگیرد. در حال حاضر، چنین اندازه‌گیری‌هایی باید از طریق نمونه‌های خون یا با اتصال بیمار به تجهیزات پیچیده انجام شوند.

"توماس فالکوچی"(Thomas Falcucci)، دانشجوی آزمایشگاه کاپلان که این دستگاه را ابداع کرده است، گفت: ما می‌توانیم شرایط بسیاری را تصور کنیم که یک حسگر زیر پوستی بتواند در آنها سودمند باشد. این کار معمولا در شرایطی صورت می‌گیرد که شخص مبتلا به یک بیماری مزمن، به نظارت بلندمدت بیرون از یک محیط بالینی سنتی نیاز دارد.

این پژوهش، در مجله "Advanced Functional Materials" به چاپ رسید.