تعریق چه اطلاعاتی از وضعیت بدن ما میدهد/ جایگزینی آزمایشهای غیرتهاجمی عرق با آزمایشات مبتنی بر خون
تاریخ انتشار: ۲۷ مرداد ۱۳۹۸ | کد خبر: ۲۴۸۰۹۵۹۳
یک تیم تحقیقاتی در کالیفرنیا سنسورهای پوستی ساختهاند که میتواند اجزای عرق را شناسایی کند.
به گزارش خبرنگار فناوری خبرگزاری دانشجو، یک تیم تحقیقاتی در کالیفرنیا سنسورهای پوستی ساختهاند که میتواند اجزای عرق را شناسایی کند. آنها امیدوارند که روزی، نظارت بر تعریق بتواند نیاز به اقدامات تهاجمیتر مثل خون گرفتن را دور بزند و راه حلهایی برای مشکلات سلامتی مانند کم آبی یا خستگی بدهد.بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمیشوند!
تیم طراحی سنسورهای جدید را اینگونه توضیح میدهد که میتواند با استفاده از فناوری پردازش «رول به رول» تولید شود که اساسا حسگرها را روی یک صفحه پلاستیکی مانند کلمات در روزنامه چاپ میکند.
آنها از سنسورها برای نظارت سطح عرق و الکترولیتها و متابولیتها در عرق، از داوطلبانی که ورزش کردهاند و دیگرانی که تعریق شیمیایی را تجربه کردهاند استفاده کردند.
به گفته علی جاوی پروفسور دانشگاه برکلی هدف این پروژه فقط ساخت سنسور نیست بلکه شروع مطالعاتی درباره این است که عرق به ما چه می گوید و در واقع رمزگشایی ترکیبات عرق است. جاوی تصریح کرد: برای این هدف ما نیازمند سنسورهای قابل اطمینان، تجدید پذیر و مناسبی هستیم که بتوانند در مقیاسی درست برای قسمتهای مختلف بدن استفاده شوند.
سنسورهای جدید شامل یک لوله میکروسکوپی مارپیچ یا میکروسیالی هستند که عرق پوست را جذب میکند. با ردیابی سرعت تحرک عرق به سمت میکروسیال، سنسورها میتوانند میزان تعرق فرد را گزارش بدهند. میکروسیالها به سنسورهای شیمیایی مجهز شدهاند که میتواند ساختار الکترولیتهایی مانند سدیم و پتاسیم و متابولیتهایی مانند گلوکز را شناسایی کند.
فرایند رول به رول تولید حجم بالای قطعههای یکبار مصرف با هزینه کم را ممکن میسازد. فناوری رول به رول برای زمانی که ماشینهای آزمایش در تحقیقات محدود است فایده دارد. بعلاوه مقیاس بالای ساخت، پتانسیل اعمال مفهوم سنسورهای عرق را در کاربردهای عملی نشان میدهد.
برای درک بهتر اینکه عرق درباره وضعیت لحظهای بدن انسان چه میگوید محققان سنسورها را در نقاط مختلف بدن داوطلبان( شامل پیشانی، جلوی بازو، پشت بازو و بالای کمر) قرار دادند و میزان عرق، سطح سدیم و پتاسیم در عرق آنها را هنگام دوچرخه سواری اندازه گیری کردهاند.
آنها فهمیدند که میزان عرق موضعی می تواند مایعات کلی بدن را که در مدت ورزش از بین میرود شناسایی کنند. توجه به میزان عرق ممکن است راهی برای هشدار دادن به ورزشکارانی باشد که ورزشهای سنگین می کنند.
به طور سنتی برای تجزیه عرق، در یک مقدار و زمان خاص عرق جمع آوری و تجزیه میشد، اما در این روش نمیتوان تغییرات پویا را در کیفیت بالا بررسی کرد. با استفاده از این دستگاه میتوان به طور مستمر دادههای قسمتهای مختلف بدن را جمع آوری کرد.
این گروه برای مقایسه سطح گلوکز عرق و سطح گلوکز خون در مراجعین سالم و دیابتی از این سنسورها استفاده کردند. نتایج نشان داد که اندازه گیری گلوکز در عرق لزوما نمیتواند نشانگر گلوکز خون فرد باشد.
مالیکا باریا، دانشجوی فارغ التحصیل دانشگاه برکلی گفت: امید زیادی برای جایگزینی آزمایشهای غیرتهاجمی عرق با آزمایشات مبتنی بر خون مانند دیابت وجود دارد. اما ما نشان دادیم که یک ارتباط ساده و جامع بین سطوح گلوکز عرق و خون وجود ندارد. این برای شناخت جامعه بسیار مهم است، به همین منظور پیش میرویم تا به بررسی همبستگیهای فردی یا چند پارامتری بپردازیم.
منبع: خبرگزاری دانشجو
کلیدواژه: فناوری های جهانی تعریق بدن آزمایش بالینی
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را بهطور اتوماتیک از وبسایت snn.ir دریافت کردهاست، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری دانشجو» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۲۴۸۰۹۵۹۳ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتیکه در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
«کشف خودمختار» چیست؟
به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از سای تک دیلی، محققان آزمایشگاه ملی آرگون در وزارت انرژی آمریکا بر روی نسل بعدی آزمایشهای علمی موسوم به «کشف خودمختار» (Autonomous Discovery) کار میکنند که از قدرت رباتیک، یادگیری ماشینی و هوش مصنوعی برای حل مسائل بزرگ در حوزه اقلیم، سلامت انسان و انرژی، سریعتر از همیشه استفاده میکند.
اکتشافات خودمختار، شیوه انجام کارهای علمی را متحول میکند. این فرآیندها به دانشمندان کمک میکنند تا راه حلهایی بیابند که مردم را ایمن تر، سالمتر و انعطاف پذیرتر در برابر تأثیرات تغییرات اقلیم حفظ کنند.
فرض کنید برای حل مشکل آلودگی پلاستیکی، بخواهیم نوع جدیدی از پلاستیک بسازیم که بازیافت یا استفاده مجدد آن آسانتر باشد. برای این کار هزاران پلیمر احتمالی وجود دارد که ممکن است کارآمد باشد و از سوی دیگر مواد شیمیایی بالقوه مضری نیز در فرآیند آزمایش ایجاد میشوند. در گذشته، ممکن بود چندین محقق روی یک میز آزمایشگاه برای آزمایش یک پلیمر به طور همزمان کار کنند و مطالعات آنها سالها طول بکشد.
با کشف خودمختار، محققان انسانی این مشکل را به رباتیک و هوش مصنوعی واگذار کردند. محققان از فرآیندی به نام یادگیری ماشینی برای آموزش هوش مصنوعی با مجموعه دادههای عظیم استفاده میکنند. این اطلاعات به هوش مصنوعی در مورد همه چیزهایی که قبلا در مورد بازیافت پلاستیک، فرآیندهای شیمیایی و ساختارهای پلیمری بالقوه میدانیم، داده میشود تا او از این اطلاعات برای اتخاذ بهترین تصمیم در مورد آزمایش بعدی استفاده کند.
بازوهای رباتیک و ماشینهای نمونه برداری، خستگی ناپذیر بیست و چهار ساعت در روز کار میکنند و محققان را به طور ایمن از مواد شیمیایی یا سایر خطرات احتمالی دور نگه میدارند. با یادگیری ماشینی، هوش مصنوعی هر چه پیش میرود هوشمندتر میشود و به دنبال الگوهای نوین و آزمایشهای جدید برای اجرا میگردد.
انسانهای دانشمند میتوانند از مغز بزرگ و خلاق خود برای تفسیر و عمل بر روی جالب ترین نتایج استفاده کنند. کشف خودمختار به دانشمندان کمک میکند تا به جای سالها یا تمام یک عمر، راه حلهایی را برای مشکلات پیچیده در چند روز یا هفته بیابند.
نبوغ و تخیل انسانی در قلب این نوآوری باقی مانده است. متخصصان در حال یافتن راههای خلاقانه برای استفاده از ابزارهای کشف خودمختار هستند:
آنها در آزمایشگاه در حال ایجاد «دوقلوهای دیجیتال» هستند. این مدلهای واقعیت مجازی به محققان کمک میکنند ماشینها را آزمایش و بهترین راه را برای نصب تجهیزات در آزمایشگاههای زیست شناسی و شیمی واقعی پیدا کنند. آنها در حال بررسی همه چیز هستند از درمانهای جدید برای باکتریهای مقاوم به دارو گرفته تا نحوه ذخیره کربن در خاک توسط گیاهان. آنها در حال ساخت و تخریب زنجیرههای پلیمری هستند تا راههای جدیدی برای بازیافت و بازچرخانی پلاستیکها بیابند. آنها از برخی از سریع ترین ابررایانههای جهان برای اجرای هوش مصنوعی و پردازش دادههای حاصل از آزمایشهای بزرگ استفاده میکنند.آزمایشگاههای مستقل کمک میکنند تا راه حلهای علمی را با سرعت، کارایی و دقتی که قبلا دیده نشده به زندگی مان بیایند. این فقط روش علم را متحول نمی کند بلکه ما را به عصر جدیدی از اکتشاف سوق میدهد.
مغز انسان یک دستگاه شگفت انگیز برای حل معمای علم است، اما بدن انسان تنها تا زمانی که هنوز خسته و گرسنه نشده است میتواند به اکتشاف بپردازد. بزرگ ترین چالشهای امروزی، مانند تغییرات اقلیم، بیماریهای نوظهور و آلودگی پلاستیکی منتظر نمی مانند تا ساندویچ بخوریم یا چرتی بزنیم. اکنون، به پاسخ نیاز داریم. به همین دلیل است که دانشمندان از رباتیک، هوش مصنوعی و یادگیری ماشین کمک میگیرند.
دانشمندان با تعریف یک مساله، هوش مصنوعی را به دنبال صدها آزمایش با استفاده از سیستمهای رباتیک شناسایی، تنظیم و اجرا میفرستند که میتواند مساله را 24/7 حل کند. با یادگیری ماشینی، هوش مصنوعی هر چه پیش میرود هوشمندتر میشود و به دنبال الگوهای جدید و آزمایشهای جدید برای اجرا میگردد. کشف خودمختار راه حلهایی را صد یا هزار برابر سریعتر برای ما به ارمغان میآورد.
انتهای پیام/