به گزارش نیوزتل، تعدادی از پژوهشگران به رهبری دکتر سام امامی نژاد محقق ایرانی دانشگاه کالیفرنیا موفق به ساخت سنسوری شده اند که مقادیر لیتیوم را در خون اندازه گیری می کند.
به گزارش نیوزتل به نقل از ایسنا و به نقل از فیز، لیتیوم می تواند علایم اختلال دوقطبی و افسردگی را کم کند اما در صورتیکه به مقدار مناسب مصرف شود. مقدار خیلی کم آن نتیجه نمی دهد و مقدار زیاد آن می تواند عوارض جانبی خطرناکی به همراه داشته باشد. برای نظارت دقیق بر میزان مصرف این دارو در بدن، بیماران باید تحت آزمایش خون که روشی تهاجمی است قرار گیرند. حالا دانشمندان از اختراع یک سنسور کوچک اطلاع داده اند که سطح لیتیوم را از عرق روی سطح انگشت دست در عرض ۳۰ ثانیه تشخیص می دهد و احتیاج به رفتن به مراکز درمانی را از بین می برد.
لیتیوم نه تنها باید در دوزهای معینی مصرف شود، بلکه بیماران اغلب برای مصرف آن طبق تجویز گرفتار مشکل می شوند و امکان دارد مصرف قرص ها را فراموش کنند. بنابراین، زمانی که به نظر می آید دارو اثرگذار نبوده است، عرضه دهندگان مراقبت های بهداشتی باید بدانند که بیمار واقعاً چه مقدار دارو مصرف کرده است. انتخابهای فعلی برای نظارت بر این مورد دارای اشکالات قابل توجهی است. بعنوان مثال، نمونه برداری از خون باآنکه نتایج دقیقی دارد، اما تهاجمی و زمان بر است. در همین حال، قرص شمارها، مصرف دارو را مستقیماً اندازه گیری نمی کنند. برای رفع این محدودیت ها، محققان به سراغ مایع دیگری در بدن رفتند.
دکتر شویو لین(Shuyu Lin)، که این تحقیقات را با جیالون ژو(Jialun Zhu) انجام داده است، می گوید: بدن انسان دائماً عرق تولید می کند گرچه شاید قابل رویت نباشد. اغلب مقادیر آن خیلی کم است. مولکول های کوچک مشتق شده از دارو، همچون لیتیوم، در این عرق ظاهر می شوند.
سام امامی نژاد، محقق اصلی این پروژه در دانشگاه کالیفرنیا، لس آنجلس(UCLA)، می گوید: از راه تنها تماس پوست، دستگاه جدید ما می تواند اطلاعات مفیدی در سطح مولکولی در مورد آنچه در بدن در گردش است به دست آورد. ما هم اکنون با خیلی از لوازم های الکترونیکی لمسی همچون تلفن های هوشمند و صفحه کلیدها تعامل داریم، ازاین رو این سنسور می تواند به صورت یکپارچه در زندگی روزمره ادغام شود. دکتر امامی نژاد، تحصیلات خود در مقطع کارشناسی را در دانشگاه واترلو و کارشناسی ارشد و دکترای خویش را در دانشگاه استنفورد گذرانده است.
با این وجود، ابداع سنسوری برای تشخیص لیتیوم، چالش های فنی خویش را به دنبال داشته است. عرق معمولا فقط در مقادیر اندکی وجود دارد، اما سنجش الکتروشیمیایی مورد نیاز برای شناسایی ذرات آبستن لیتیوم به محیطی آبی نیاز دارد. برای تهیه آن، محققان یک ژل مبتنی بر آب حاوی گلیسرول را مهندسی کردند. این ماده اضافی از خشک شدن ژل جلوگیری کرد و یک محیط کنترل شده برای بخش الکترونیکی سنسور ایجاد کرد.
برای به دام انداختن یون های لیتیوم بعد از عبور آنها از ژل، این تیم از یک الکترود یون انتخابی(ISE) استفاده کردند. یون های انباشته شده در مقایسه با الکترودهای مرجع سبب ایجاد تفاوت در پتانسیل الکتریکی می شوند. محققان از این تفاوت برای استنباط غلظت لیتیوم موجود در عرق استفاده کردند. این اجزاء که شامل یک سنسور کوچک و مستطیل شکل هستند در کنار یکدیگر سنسوری کوچک تر از یک بند انگشت را می سازند و می توانند لیتیوم را در عرض حدود ۳۰ ثانیه تشخیص دهند. این سنسور هنوز در مرحله آزمایش اولیه قرار دارد، اما در نهایت، محققان تصور می کنند که میتوان آنرا در یک سیستم بزرگتر که هنوز طراحی نشده گنجاند تا بازخوردی بصری به فرد معالج یا بیمار عرضه نماید.
بعد از آزمایش سنسور با استفاده از یک نوک انگشت مصنوعی، محققان افراد واقعی همچون فردی که لیتیوم مصرف می کرد را برای آزمایش به کار گرفتند. آنها سطح لیتیوم این فرد را قبل و پس از مصرف دارو ثبت کردند و دریافتند که این اندازه گیری ها نزدیک به اندازه گیری های حاصل از بزاق است، که تحقیقات قبلی نشان داده سطح لیتیوم را با دقت بالا اندازه گیری می کند. در آینده، محققان قصد دارند اثرات لوسیون و سایر محصولات پوستی را بر خوانش این سنسور بررسی نمایند.
این فناوری همینطور کاربردهایی فراتر از نظارت بر لیتیوم دارد. امامی نژاد درحال توسعه سنسورهای لمسی مشابهی برای نظارت بر الکل و استامینوفن هم هست. از این سیستم ها میتوان برای مصرف موادی که امکان سوء مصرف آنها هم وجود دارد بهره برد برای مثال میتوان یک سیستم توزیع داروی رباتیک ایجاد کرد که تنها در صورتیکه سطح دارو در خون بیمار پایین باشد، دارو را آزاد می کند.

منبع: newstel.ir