محقق ایرانی آزمایش خانگی دقیق برای کووید و سرطان ابداع کرد

به گزارش خبر گزاری صدا و سیما ، پژوهشگران با کمک یک محقق ایرانی به نام کامیار بهروزی ابزار جدیدی به شکل فناوری حسگر زیستی کم هزینه ارائه کرده‌اند که سبب می‌شود تست‌های سریع خانگی نسبت به ویروس‌هایی مانند کووید ۱۰۰ بار حساسیت بیشتر نشان دهند. این روش تشخیص می‌تواند بررسی سریع برای دیگر بیماری‌های خطرناک مانند سرطان پروستات و سپسیس را نیز فراهم کند.

محققان دانشگاه برکلی در کالیفرنیا این تست را ابداع کرده‌اند که در آن فرایند طبیعی تبخیر به نام «تاثیر حلقه قهوه» با روش پلاسمونیک و هوش مصنوعی ترکیب شده تا نشانگر‌های زیستی بیماری‌ها با دقتی خاص طی چند دقیقه شناسایی شوند. پلاسمونیک مطالعه برهمکنش نور با نانوذرات فلزی است که منجر به نوسان جمعی الکترون‌های رسانش فلز می‌شود.

کامیار بهروزی محقق ایرانی که اخیرا دوره پی اچ دی در سیستم‌های میکروالکترومکانیکی و مهندسی نانو را در دانشگاه برکلی به پایان رسانده، می‌گوید: این روش ساده، اما تاثیرگذار نتایجی با دقت بالا را در مدت زمان کوتاهی درمقایسه با روش‌های تشخیصی فعلی ارائه می‌کند. تحقیق ما مسیر را برای توسعه ابزار‌های تشخیصی ارزان‌تر و قابل دسترس‌تر به خصوص در محیط‌هایی که محدودیت منابع وجود دارد، فراهم می‌کند.

هنگامیکه با دقت لکه قهوه را بررسی کنیم، احتمالا شاهد یک خط دور آن می‌شویم که تیره‌تر از بخش داخلی است. دلیل این امر یک پدیده فیزیکی به نام تاثیر حلقه قهوه است. به طور دقیق‌تر هنگامیکه قطره یک مایع تبخیر می‌شود، جریانی می‌سازد که ذرات معلق را به سمت لبه‌های آن می‌راند. اگر ذرات این قطره مانند قهوه رنگ دار باشند، لکه حاصل از آن در لبه خارجی تیره‌تر از وسط آن خواهد بود.

بهروزی در ۲۰۲۰ میلادی یک حسگر برای ردیابی کووید ۱۹ ابداع کرد و متوجه شد قطرات محلول آزمایشی آن پس از خشک شدن لکه‌هایی به شکل حلقه از خود به جا می‌گذارند. او متوجه شد تاثیر حلقه قهوه را می‌توان به راحتی برای تمرکز ذرات ویروس کووید ۱۹، به طوریکه شناسایی بالقوه آنها را آسان می‌کند، به کار برد.

وی در این باره می‌گوید: ما متوجه شدیم می‌توان از این پدیده برای ساختن ابزاری بهتر استفاده کرد.

در فناوری تست سریع از ذرات کوچکی به نام نانو ذرات پلاسمونیک استفاده می‌شود که به شیوه‌ای خاص با نور واکنش می‌دهند. کاربر برای انجام تست نخست باید قطره‌ای از مایع حاوی پروتئین‌های مرتبط با بیماری (مانند سواب دهان یا بینی) را روی یک غشا قرار دهد. همزمان با خشک شدن قطره، هرگونه نشانگر بیماری در حلقه قهوه متراکم می‌شود. در مرحله بعد کاربر قطره دوم که حاوی نانو ذرات پلاسمونیک است را نیز اضافه می‌کند.

اگر نشانگر‌های بیماری در این وضعیت وجود داشته باشند، نانوذرات به شکل الگو‌های خاصی تجمیع می‌شوند و شیوه واکنش نور با غشا را تغییر می‌دهند. این تغییر را می‌توان با کمک چشم یا استفاده از یک اپ هوش مصنوعی در موبایل ردیابی کرد.

این فناوری در کمتر از ۱۲ دقیقه نتیجه را مشخص می‌کند و در شناسایی کووید ۱۹ در مقایسه با تست‌های عادی ۱۰۰ بار دقیق‌تر است