بازیافت CD به یک حسگر زیستی انعطاف‌پذیر
تاریخ انتشار: ۷ مرداد ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۵۶۱۱۰۸۹
به گزارش ایسنا به نقل از یورکالرت، محققان راهی یافته‌اند برای اینکه چگونه می‌توان لایه فلزی نازک یک CD طلایی را از پلاستیک سخت جدا و آن را به حسگرهایی برای کنترل فعالیت الکتریکی در قلب و عضلات انسان و نیز سطوح لاکتات، گلوکز، pH و اکسیژن تبدیل کرد.
این حسگرها می‌تواند از طریق بلوتوث با گوشی هوشمند ارتباط برقرار کند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
فرایند ساخت این حسگرها در ۲۰ تا ۳۰ دقیقه بدون رهاسازی مواد شیمیایی سمی یا نیاز به تجهیزات گران‌قیمت تکمیل می‌شود و هزینه آن برای هر دستگاه حدود ۱.۵ دلار است.
براساس نتایج این تحقیق این اقدام پایدار برای بازیافت زباله‌های الکترونیکی زنجیره زباله‌های سودمند مبتنی بر تحقیقات علمی را شکل می‌دهد که به امکانات پیشرفته تولید خرد، مواد گران‌قیمت یا مهارت‌های مهندسی با استعداد زیاد نیاز ندارد.
یکی از محققان این پژوهش در همین رابطه گفت: من ابتدا ایده تبدیل CD ها به حسگرها را حین انجام تحقیقات پسادکتری در دانشگاه ایلینویز مطرح کردم.
وی بیان کرد: من یک ایده داشتم؛ شاید بتوانیم مواد حیاتی را از CD ها جمع‌آوری کنیم و سپس به سیستم‌های حسگر ارتقا دهیم. من با همکارم در مورد ایده خود در مراحل اولیه تحقیق پایان‌نامه‌اش صحبت کردم و وی نیز قصد داشت این تحقیق را ادامه دهد.
این محققان پژوهش‌های قبلی روی حسگرهای زیستی ساخته شده از CD را بررسی کردند اما دریافتند که این حسگرها ساختار سفت و سختی را حفظ کرده و تعداد کاربردهای محدودتری نسبت به آنچه آنان انتظار داشتند، دارد. اولین قدم در این فرایند برداشتن پوشش فلزی از پلاستیک زیرین با استفاده از فرآیند شیمیایی و نوار چسب است.
به گفته آنان زمانی که موهای خود را از روی لباس‌های‌مان با نوار چسب برمی‌داریم، در اصل همان مکانیسم تبدیل CD به حسگر را انجام داده‌ایم. در واقع در این فرایند لایه فلزات از روی CD ها سست و سپس آن لایه فلزی نیز با نوار چسب برداشته می‌شود؛ بنابراین فقط لایه فلزی CD جدا می‌شود و بعد آن لایه نازک پردازش شده و قابل انعطاف خواهد بود.
برای ایجاد این حسگرها محققان از دستگاه برش بی‌سیم استفاده کردند؛ یک دستگاه در دسترس برای صنعتگران که طرح‌های خیلی ریز و دارای جزئیات را از موادی مانند کاغذ، وینیل، مقوا و وسایل چاپ اتو برش می‌دهد. پس از تبدیل CD ها به حسگر با کمک یک برنامه تلفن هوشمند متخصصان پزشکی یا بیماران می‌توانند مطالب خواندنی را دریافت کرده و پیشرفت درمان را در طول زمان پیگیری کنند.
یکی از محققان این تحقیق به سن‌دیگو می‌رود تا برای شرکت دکسکام(Dexcom) که مانیتورهای گلوکز دائم‌الفعالیت را تولید می‌کند، کار کند اما وی ایده‌هایی در مورد چگونگی بهبود فناوری تبدیل CD به حسگر زیستی دارد. محققان از CD های طلایی استفاده کرده و حالا می‌خواهند CD های مبتنی بر نقره را بررسی کنند؛ CD هایی که استفاده از رایج‌تر است. پژوهگشران دنبال بررسی این موضوع هستند که آیا می‌توان از حکاکی لیزری به جای استفاده از برش‌دهنده پارچه‌ای برای بهبود سرعت بازیافت بیشتر استفاده کنند یا خیر.
این محققان دنبال گسترش تحقیقات خود با کمک جامعه دانشگاهی هستند. به گفته آنان شاید بتوان جعبه‌ای در محوطه دانشگاه برای جمع‌آوری CD ها ایجاد کرد. همچنین می‌توان دستورالعمل‌های گام‌به‌گام جامع‌تری در مورد چگونگی ساخت حسگرهای زیستی از آن در یک روز بدون هیچگونه مهارت مهندسی تهیه نمود. بر این اساس همه خواهند توانست این نوع حسگرها را برای کاربران خود ایجاد کنند.
پژوهشگران دنبال این موضوع هستند که روش‌های ساخت حسگرهای زیستی در دسترس‌تر و مقرون به صرفه‌تر و نیز به راحتی بین مردم توزیع شود.
یافته‌های این تحقیق در مجله Nature Communications منتشر شد.
منبع: الف
کلیدواژه: تبدیل CD
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.alef.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «الف» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۵۶۱۱۰۸۹ 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:
هوش مصنوعی آرتروز زانو را ۸ سال زودتر تشخیص می‌دهد
به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از اینترستینگ اینجینرینگ، آرتروز (OA) به عنوان یکی از شایع‌ترین اشکال التهاب مفاصل شناخته می‌شود که تقریباً توسط ۳۵ میلیون بزرگسال درآمریکا با آن مواجه هستند. متأسفانه هنوز درمانی برای این بیماری وجود ندارد، اما تلاش‌ها برای پیدا کردن تراپی‌های جدید در حال انجام است.
در حال حاضر، یک مطالعه جدید توانسته راه‌حلی جایگزین ارائه دهد که می‌تواند بیماری را سال‌ها قبل از ظاهر شدن علائم به قربانی تشخیص دهد.
متخصصان توانستند با استفاده از یک آزمایش بیومارکر خون، آغاز آرتروز زانو را تا هشت سال قبل از زمانی که یک پرتو ایکس به طور معمول پیش‌بینی می‌کرد، پیش‌بینی کنند.
تشخیص بیماری سال‌ها قبل از بروز علائم
با استفاده از هوش مصنوعی، محققان نمونه‌های سرم افراد تجزیه و تحلیل کردند تا پپتید‌های خاصی که مرتبط با پروتئین‌ها هستند و نشان‌دهنده تغییرات مولکولی زودهنگام مرتبط با آرتروزهستند، شناسایی کنند.
این آزمایش توانست تشخیص‌های سنتی را در بیماران، سال‌ها قبل از بروز ناهنجاری‌های رادیوگرافی شناسایی کند.
۶ پروتئین موجود در سرم به دانشمندان کمک کرد تا تمایز بین افرادی که به آرتروزمبتلا شده‌اند و آنهایی که تا ۸ سال بعد با احتمال ۷۷ درصد به این بیماری مبتلا می‌شوند تشخیص دهند.
ویرجینیا بایرز کراوس، نویسنده ارشد این مقاله می‌گوید: «در حال حاضر، برای نشان دادن شواهد واضح از آرتروز زانو، باید عکس‌برداری اشعه ایکس انجام دهید، و زمانی که بیماری شما در این روش تشخیص داده شود، بیماری شما برای مدتی در حال پیشرفت است.
وی افزود: آنچه آزمایش خون ما نشان می‌دهد این است که تشخیص این بیماری خیلی زودتر از مجوز تشخیص فعلی ما امکان پذیر است.
تحلیل نمونه‌های سرم ۲۰۰ زن سفیدپوست
نشانگر‌های زیستی یا بیومارکرها، تغییرات مولکولی را که در بافت مفصل اتفاق می‌افتند، قبل از اینکه آسیب ساختاری در اشعه ایکس قابل توجه باشد، نشان دادند. این امر حتی قبل از بروز علائم بالینی مانند زانو درد نیز آشکار است.
به منظور شناسایی پپتید‌های سرم از ۲۰۰ زن سفیدپوست نمونه سرم گرفته شد. نیمی از این زنان قبلاً مبتلا به آرتروز تشخیص داده شده بودند.
آنها خاطرنشان کردند که استفاده از سن و شاخص توده بدنی (BMI) برای پیش بینی آرتروزکافی نیست، زیرا ناحیه زیر منحنی (AUC) ۵۱ درصد را نشان می‌دهد و وقتی درد زانو در نظر گرفته شد، این مقدار به ۵۷ درصد رسید.
درحالی که با استفاده از تست نشانگر زیستی ناحیه زیر منحنی ۷۷ درصد بود که نشان دهنده اثربخشی بیشتر این روش نسبت به سایر روش‌های موجود است.
با شناسایی نشانگر‌های زیستی خون که می‌توانند آرتروز را قبل از ظهور این علائم سنتی پیش بینی کنند، می‌توان مداخلات پزشکی را زودتر شروع کرد و پیشرفت بیماری را کاهش داد.
هدف محققان ابداع این راه حل برای اهداف تشخیصی بالینی و همچنین یک ابزار تحقیقاتی بود. علاوه بر این، آزمایش نشانگر زیستی می‌تواند به تولید دارو‌های موثر برای درمان آرتروز کمک کند.
کراوس خاطرنشان کرد: این مهم است، زیرا شواهد بیشتری ارائه می‌دهد که ناهنجاری‌هایی در مفصل وجود دارد که می‌توانند توسط نشانگر‌های زیستی خون قبل از تشخیص آرتروز توسط اشعه ایکس شناسایی شوند. آرتروز در مراحل اولیه می‌تواند «پنجره‌ای از فرصت» برای توقف روند بیماری و بازیابی سلامت مفاصل فراهم کند.
انتهای پیام/
حمله به نمازگزاران در گذره هرات افغانستان/ ۶ نفر شهید شدند