علماء سويسريون ينجحون في زراعة شريحة إلكترونية تحت الجلد لتحليل الدم

نجح علماء في المعهد الاتحادي السويسري للتكنولوجيا بمدينة لوزان للمرة الأولى في زراعة شريحة إلكترونية تحت الجلد تعتبر مختبرا متكاملا يمكنه فحص الدم تلقائيا ونقل البيانات لاسلكيا إلى الطبيب المتابع.
وذكرت الدراسة أن الجديد في هذا الاختراع يكمن في الاعتماد على تقنية "نانو" في تزويد الشريحة التي تستمد طاقتها من جسم الإنسان بأجهزة استشعار تكشف عن خمسة بروتينات وأحماض أمينية لتتبع عمليات التمثيل الغذائي في الجسم، ما يسهل مراقبة تأثير الأدوية على الإنسان في لحظات.
وتفيد الدراسة بأن جسم الإنسان مصنع كيميائي ينتج عنه آلاف المركبات وينقلها الدم في سائر البدن، وأن كثيرا من تلك المركبات الكيميائية هى في واقع الأمر مؤشرات عن الحالة الصحية للإنسان.
وتقوم الشريحة بالخطوة التالية، وهى نقل تلك النتائج مباشرة إلى حاسوب فيتمكن الطبيب المعالج أو مقدمو الرعاية الصحية من مراقبة المرضى، لاسيما أولئك الذين لديهم مرض مزمن أو يستخدمون علاجا كيماويا مثل حالات السرطان.
ووفق الدراسة التي أشرف عليها الباحثان بالمعهد جيوفاني دي ميكيلي وساندروا كرارا، فإن طول الشريحة لا يتجاوز 14 ملليمترا وتضم أجهزة الاستشعار التي تقوم بالبحث عن مركبات كيميائية تطلق إثر ذلك موجات من الراديو ذات تردد معين يتوافق مع أجهزة الاستقبال لدى من يقومون بالرعاية الطبية.
ويمكن للشريحة نقل المعلومات عبر الترددات المستخدمة في أجهزة الهواتف الذكية والمعروفة باسم تقنية "بلوتوث" لتوصيل المعلومة فيما بعد عبر البريد الإلكتروني إلى المستفيد منها أو نقلها إلى حاسوب.
ويعول الباحثان على تطبيق واسع لتلك الشريحة في مرضى السرطان الذين يتلقون علاجا كيميائيا، إذ يمكن من خلال قياس مواد بعينها في الدم التحكم في الجرعة التي تناولها المريض وصولا إلى الجرعة المثالية التي تعطي أفضل عائد بأقل الأعراض الجانبية الممكنة.
وحسب الدراسة، فإن عملية الرصد المباشر والمستمر للتغيرات الكيميائية في دم المريض تدشن مرحلة جديدة من شخصنة العلاج على أساس العوامل التي يتمتع بها كل مريض وليس على أساس المعايير الافتراضية مثل العمر والوزن أو الرسوم البيانية الأسبوعية لاختبارات الدم.
في الوقت ذاته، تلفت الدراسة إلى أهمية هذا الاختراع أيضا في التعامل مع الأمراض المزمنة استنادا إلى نتائج تحليل الدم التلقائية التي تكون أسرع في التعرف على المرض من انتظار الأعراض وتفاقم الحالة الصحية للمريض ما يجعل فرص نجاح العلاج أسرع.
ويتوقع الباحثان أن تدعم النتائج الإيجابية الأولى التي قدمتها المرحلة الاختبارية للشريحة عملية تطويرها لتوسيع نطاق استخدامها وتسويقها تجاريا.
وتمثل هذه الدراسة ثمرة تعاون بين فريق متكامل من خبراء الإلكترونيات وعلماء الكمبيوتر والأطباء وعلماء الأحياء من معهد "لوزان" إلى جانب باحثين من "معهد بيلينزونا" السويسري للكيمياء الحيوية والمعهد الاتحادي للتنقية في مدينة زيوريخ والمؤسسة السويسرية لاختبارات المواد المساهمة في مشروع "نانوتيرا" السويسري لتطبيقات التقنية نانو المتعددة الاستخدام.