محققان موفق به ساخت نانوحسگری برای رصد بیماری‌های عصبی شدند
تاریخ انتشار: ۴ اردیبهشت ۱۴۰۰ | کد خبر: ۳۱۶۸۸۴۶۰
محققان نانوحسگری ساختند که می‌توان با آن سیگنالینگ عصبی را به‌صورت زنده رصد کرد که این قابلیت به تشخیص بیماری‌های عصبی کمک شایانی می‌کند.
به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، هر حرکتی در بدن انسان به نوعی توسط سیگنال‌های مغز تنظیم می‌شود. محققان دانشگاه نورث‌وسترن نوع جدیدی از نانوحسگر را ایجاد کرده‌اند که به دانشمندان امکان می‌دهد ارتباط بین مغز و بدن را در زمان واقعی رصد کنند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
هدر کلارک، با همکاری محققانی از دانشگاه کالیفرنیا یک نانوحسگر مبتنی بر DNA تولید کردند که یک انتقال دهنده عصبی خاص، به نام استیل کولین را تشخیص می‌دهد. این حسگر به محض تولید و آزاد شدن این ماده از سلول‌ها آن را شناسایی می‌کند.
محققان یافته‌های خود را در قالب مقاله‌ای در نشریه Proceedings of the National Academy of Science منتشر کردند.
موناگان می‌گوید: «از نظر درک رابطه بین مغز و بدن، بسیار مهم است که وقتی عصب‌ها در حال برقراری ارتباط هستند و سیگنال‌هایی را ایجاد می‌کنند، بتوان این سیگنال‌ها را تشخیص داد.»
درک این ارتباط به ویژه هنگام بروز مشکل در آنها بسیار مهم است. بیماری‌هایی مانند پارکینسون نتیجه تخریب سلول‌های عصبی و از بین رفتن ارتباطات بین مغز و بدن است.
یک رشته پزشکی رو به رشد که به‌عنوان بیوالکترونیک شناخته می‌شود، به‌دنبال استفاده از تحریک عصبی بسیار خاص برای درمان این نوع بیماری‌های عصبی است.
موناغان می‌گوید: «اگر قرار است از تحریک عصبی به‌عنوان دارو استفاده کنید، نیاز به بازخوانی میزان تحریک دارید. توسعه این نانوحسگر، شرایط بازخوانی انتقال دهنده عصبی استیل کولین را فراهم می‌کند.»
این نانوحسگر از یک بخش فلورسنت تشکیل شده است که در حضور استیل کولین می‌درخشد و در موش‌های زنده و در زمان واقعی دیده می‌شود.
کلارک، موناگان و همکارانشان با استفاده از میکروسکوپ‌های قدرتمندی که در دانشگاه نورث‌وسترن قرار دارد، برای رصد درخشش نشانگر‌های فلورسنت با فعال شدن انتقال‌دهنده عصبی استفاده کردند. توسعه این نانوحسگر فقط آغاز کار است و محققان امیدوارند در آینده حسگر‌های قوی‌تری نیز ایجاد کنند.
کلارک می‌گوید: «این نانوحسگر، ابزاری است که محققان می‌توانند برای پاسخ به سوالات اساسی در مورد سیگنالینگ بیوشیمیایی در بدن استفاده کنند. من به‌عنوان یک دانشمند، توسعه ابزار‌های جدید و انجام انواع تحقیقات بین رشته‌ای که می‌تواند تأثیر واقعی در جهان داشته باشد، را دوست دارم.»
منبع: خبرگزاری دانشجو
کلیدواژه: فناوری نانو نانوحسگر بیماری عصبی درمان بیماری
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 ۳۱۶۸۸۴۶۰ 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:
تشخیص چند دقیقه‌ای سرطان با یک قطره خون
به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از اینترستینگ اینجینرینگ، دانشمندان چینی آزمایشی طراحی کرده‌اند که برای تشخیص سرطان به کمتر از ۰.۰۵ میلی متر خون خشک شده نیاز دارد. محققان در این روش از فناوری هوش مصنوعی استفاده می‌کنند.
غربالگری برای شناسایی نشانگر‌های خاص خون به عنوان یک روش احتمالی برای تشخیص زودهنگام سرطان شناخته شده است. اما سرطان‌هایی مانند پانکراس، روده بزرگ و معده، آزمایش‌های دقیق خونی برای تشخیص ندارند. در این مطالعه ذکر شده است، بیش از یک میلیارد نفر در سراسر جهان با نرخ بالایی از تشخیص اشتباه بیماری روبرو هستند. از این رو نیاز فوری و مبرمی به ابزار‌های تشخیصی با دقت و قیمت مقرون به صرفه وجود دارد. حالا سوالی که مرح می‌شود این است این آزمایش جدید تا چه اندازه می‌تواند کمک کننده باشد؟
بر اساس گفته‌های محققان، این آزمایش می‌تواند حدود ۸۲ تا ۱۰۰ درصد از مواقع سرطان بیمار را تشخیص دهد. این آزمایش در عرض چند دقیقه، تفاوت بین بیماران مبتلا به سرطان و افراد بدون سرطان را نشان داد. تمرکز آنها بر روی سرطان‌های پانکراس، معده یا روده بزرگ بود.
آنها این مدل را مورد آزمایش قرار دادند و میزان تأثیرگذاری آن را در تفاوت قائل شدن بین اهداکنندگان خون افراد مبتلا به سرطان و بدون سرطان تفاوت ایجاد کند. سپس آن را با آزمایش‌های سنتی مبتنی بر خون مایع مقایسه کردند. نتایجی که به دست آوردند به آنها نشان داد که نقاط خون خشک شده نیز در تشخیص بسیار مؤثر هستند. در مورد سرطان پانکراس، آنها توانستند ۸۱.۲ درصد از موارد را تشخیص دهند. در مورد نمونه‌های خون مایع، این میزان ۷۶.۸ درصد بود.
ارزیابی محققان نشان داد که اجرای این ابزار در مناطق کمتر توسعه‌یافته می‌تواند نسبت تخمینی موارد تشخیص نشده سرطان را کاهش دهد. به عنوان مثال، این روش برای غربالگری سرطان در سطح جمعیت مناطق روستایی چین می‌تواند موارد تشخیص داده نشده را ۲۰ تا ۵۰ درصد کاهش دهد. به ویژه زمانی که صحبت از سرطان‌های معده و روده بزرگ است.
چائویوان کوانگ، که در این مطالعه دخیل نبوده است، گفت: این آزمایش سرطان برای مدت زمان طولانی مورد استفاده قرار نخواهد گرفت. به گفته او، ما هنوز سال‌ها فاصله داریم تا بتوانیم این آزمایش را به بیماران ارائه دهیم.
لکه‌های سرم خشک (DSS) نمونه‌های کوچکی از سرم هستند که خشک شده‌اند که معمولاً در آزمایش‌های تشخیصی مختلف استفاده می‌شود. در مورد تشخیص سرطان، استفاده از نقاط خون خشک می‌تواند چالش‌برانگیز باشد. دلیل آن در تجزیه نشانگر‌های حساس و مقدار خون اغلب ناکافی برای نتایج قابل اعتماد است.
بنابراین، محققان پیشنهاد می‌کنند که از نانوذرات معدنی برای بهبود تشخیص سرطان استفاده کنند. به طور خاص، تمرکز بر روی طیف‌سنجی جرمی پیشرفته (NPELDI MS) است که نتایجی قابل اعتماد و با حساسیت بهتر ارائه می‌دهد. این شامل کاربرد نانوذرات معدنی برای افزایش تمرکز انتخابی و غنی‌سازی ترکیبات متابولیک از نمونه‌ها است. با این حال، سازگاری طیف‌سنجی جرمی پیشرفته با تجزیه و تحلیل نقاط خشک هنوز تأیید نشده است
آنها بر اساس مدل یادگیری ماشینی که ایجاد کردند، دریافتند که نمونه‌های سرم خشک نشانگر‌های بیولوژیکی مهم را حفظ می‌کنند که برای بهبود دقت تشخیصی حیاتی است. این مدل‌های ماشینی نوعی هوش مصنوعی هستند که از الگوریتم‌هایی برای مثال برای تشخیص سرطان استفاده می‌کنند.
کوانگ گفت: این یک شروع عالی است، اما به دلایل زیادی به آزمایش‌های بیشتری نیاز است. به عنوان مثال، آنها فقط چند صد نمونه را آزمایش کردند و همچنین مدل یادگیری ماشینی را روی افرادی که قبلاً به سرطان مبتلا بودند آزمایش کردند. به این معنی که باید تأیید شود که چگونه به عنوان یک ابزار تشخیصی واقعی کار می‌کند.
انتهای پیام/
علت فوت پزشک متخصص در استان فارس در دست بررسی است