تقنية مبتكرة للكشف عن أمراض الرئة خلال دقائق عبر تحليل هواء الزفير

في تطور طبي لافت، كشف باحثون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا عن نموذج أولي لمستشعر دقيق يمكنه رصد lung diseases أمراض الرئة خلال دقائق، باستخدام تحليل بسيط لهواء الزفير، ما قد يعيد تعريف التشخيص السريع في المجال الصحي. وبدلاً من الاعتماد على الأشعة أو الفحوصات المخبرية الطويلة، يعتمد هذا الابتكار على كشف مؤشرات حيوية دقيقة تُطلق داخل الجسم وتُقرأ نتائجها من التنفس الخارجي، في خطوة تجمع بين النانو وتكنولوجيا الاستشعار المتقدمة.

يتكون الجهاز من شريحة صغيرة الحجم، لا تتجاوز حجم شريحة إلكترونية، وتُستخدم بالتزامن مع جسيمات نانوية قابلة للاستنشاق، مشابهة في تطبيقها لبُخاخات asthma الربو. عند استنشاقها، تنتقل الجسيمات عبر الجهاز التنفسي، وتحمِل مؤشرات حيوية لا تنفصل عنها إلا عند مواجهة إنزيمات مرتبطة بعدوى رئوية مثل pneumonia الالتهاب الرئوي. في حال وجود مرض، تقوم هذه الإنزيمات بتفكيك المؤشرات، مما يولّد إشارات كيميائية يمكن اكتشافها في هواء الزفير لاحقاً.

ثم يقوم المستشعر بتحليل هذه الإشارات عبر تقنيات دقيقة مثل التحليل الطيفي والبلازمونيات، التي تمتلك القدرة على رصد جزيئات في مستويات تركيز منخفضة جداً. وقد أظهرت التجارب الأولية في المختبرات نتائج promising واعدة من حيث الدقة، رغم أن الدراسات اقتصرت حتى الآن على نماذج حيوانية مثل الفئران، ولم تُجرَ أي تجارب سريرية على البشر بعد. ورغم ذلك، يرى العلماء أن هذه التقنية قد تمهد لنقلة في التشخيص المبكر.

من أبرز مزايا النظام الجديد تقليل diagnosis time وقت التشخيص من ساعات أو أيام إلى دقائق، وتقليل الحاجة إلى إجراءات مؤلمة مثل سحب العينات أو الفحوصات الجراحية. كما يُتوقع أن يكون الجهاز مناسباً للاستخدام في العيادات الصغيرة أو حتى at home في المنازل، ما يعزز فرص الوصول إلى الرعاية الصحية، خاصة في المناطق النائية. ويشير الفريق إلى أن التقنية قد تُوسّع مستقبلاً لتشمل أمراضاً أخرى، بل وربما تتعرف على air pollutants ملوثات الهواء عبر ما يشبه "بصمة نفس" صحية فريدة لكل حالة.