captcha


آمار مطالب

کل مطالب : 92
کل نظرات : 0

آمار کاربران

افراد آنلاین : 1
تعداد اعضا : 1

کاربران آنلاین


آمار بازدید

بازدید امروز : 3
باردید دیروز : 9
بازدید هفته : 37
بازدید ماه : 164
بازدید سال : 769
بازدید کلی : 78469
پیشرفت سلولهای سرطانی با حسگرهای الکترونیکی قابل نوشیدن را ردیابی می کند

به لطف یک رویکرد غیرمستقیم که توسط محققان EPFL ارائه شده است ، بیماران به زودی می توانند بیماری خود را با نوشیدن یک راه حل حاوی میلیون ها حسگر الکترونیکی ریز که به عنوان باکتری مبدل شده اند ، ردیابی کنند.


تصور کنید که می توانید سلولهای بیمار را در زمان واقعی پیگیری کنید ، فقط با نوشیدن یک لیوان آب حاوی میلیون ها حسگر الکترونیکی کوچک. پس از مصرف حسگرهای میکروسکوپی ، آنها به بدن بیمار در بدن بیمار می روند و جریان مداوم از داده های تشخیصی را از طریق تله متری می فرستند.

این هدف بلندپروازانه ای است که ساندرو کاررا از آزمایشگاه سیستم های یکپارچه EPFL (دانشکده مهندسی / کامپیوتر و علوم ارتباطات) و پانتلیس جورجیو از امپریال کالج لندن برای خود تعیین کرده اند. به نظر می رسد چنین فناوری به لطف پیشرفت در فرآیندهای تولید نانو برای مدارهای مجتمع ، امکان پذیر است. محققان برکلی در سال 2013 در مورد یک مفهوم مشابه بحث کرده بودند که در آن پیشنهاد کردند که مدارهای CMOS را درون قشر انسان پاشیده تا فعالیت عصبی را کنترل کند.

در EPFL ، محققان قصد دارند از غبار بدن برای یک هدف کلی استفاده کنند. آنها قبلاً نشان داده اند كه چگونه می توان یك مکعب CMOS با حدود 10 میکرون از هر طرف به لحاظ نظری ایجاد کرد. آنها این یافته ها را در کنفرانس IEEE BioCAS ارائه دادند. امکان سنجی نظری مفهوم نیز در یک نسخه از مقاله در مورد arXiv بحث شده است.

دانشمندان امیدوارند كه روشهای تشخیصی را متحول كرده و به پزشكان درك بهتر از بیماری هایی مانند سرطان بپردازند. کاررا می گوید: "امروز پزشکان به بیماران سرطانی دارو می دهند و منتظرند که سلول های تومور از بین بروند. اما بازخورد مداوم در مورد نحوه پاسخ سلول ها به یک معالجه خاص ، از ارزش بی سابقه ای برخوردار خواهد بود."

سنسورهای میکروسکوپی به شکل مکعب بوده و دارای سه الکترود مکمل در سطح آنها هستند. بعد از اینکه بیمار آنها را بلعید ، از طریق فرآیند طبیعی اندوسیتوز از دیواره های روده عبور می کنند. اما این روند فقط در صورتی رخ می دهد که بدن بیمار فکر کند سنسورها باکتری یا گلبول قرمز هستند. بنابراین دانشمندان قصد دارند سنسورها را با یک پوشش ویژه بپوشانند و از هر طرف آنها را تا 10 میکرون کاهش دهند. پس از ورود سنسورها به جریان خون ، آنها با استفاده از لیگاندهای هدفمند مانند آنتی بادی ها به سلولهای بیمار وصل می شوند. از آنجا آنها می توانند پیشرفت بیماری را پیگیری کنند.

سنسورها مانند جاسوسان عمل می کنند ، به عنوان مثال اطلاعاتی در مورد متابولیسم سلول سرطانی یا غلظت موضعی یک داروی تجویز شده ارائه می دهند. کاررا می گوید: "الکترودهای روی سطح سنسورها قادر به شناسایی پروتئین یا مولکول دارویی مناسب با آنها هستند ، زیرا هر نوع مولکول جریان را به شکلی متفاوت تغییر می دهد." داده ها با استفاده از سیستم انتقال انرژی بی سیم جمع آوری می شوند. کارارا اضافه می کند: "یک میدان الکترومغناطیسی یا امواج فراصوت برای شارژ حسگرها و جمع آوری داده ها در خارج از بدن بیمار ایجاد می شوند. سنسورها حاوی باتری نخواهند بود."

دانشمندان برای پی بردن به ایده خود از نمونه های بتن موجود در ادبیات ، مانند سنسورهای گلوکز در حدود 10 میکرومتر که از مدارهای CMOS استفاده می کنند ، و یک سنسور گلوکز ساده با قطر فقط 2.5 میکرومتر استفاده کردند. علاوه بر این ، یک دستگاه تشخیص سنج telemetric 10 میلی متر که با یک رزین اپوکسی سازگار با زیست سازگار پوشانده شده است ، با موفقیت در سال 2016 روی موش ها آزمایش شد. با این حال ، تیم تحقیقاتی هنوز موانع قابل توجهی برای غلبه بر آن دارند. ابتدا دانشمندان باید سنسورها را از هر طرف به زیر 10 میکرون کاهش دهند ، به طوری که تقریباً به اندازه گلبول های قرمز باشند . سپس آنها باید مجبور باشند هم فناوری خود و هم سیستم شارژ را اثبات کنند.

آیا این سنسورهای کوچک دارای عوارض جانبی هستند؟ فعلاً ، گفتن خیلی زود است. دانشمندان معتقدند که این سنسورها می توانند به راحتی از بدن بیمار حذف شوند ، یا وقتی تومور خود برداشته شود یا اگر معلوم شود بافت بیمار وجود ندارد ، از طریق ادرار یا مدفوع بیمار.

به لطف یک رویکرد غیرمستقیم که توسط محققان EPFL ارائه شده است ، بیماران به زودی می توانند بیماری خود را با نوشیدن یک راه حل حاوی میلیون ها حسگر الکترونیکی ریز که به عنوان باکتری مبدل شده اند ، ردیابی کنند.


تصور کنید که می توانید سلولهای بیمار را در زمان واقعی پیگیری کنید ، فقط با نوشیدن یک لیوان آب حاوی میلیون ها حسگر الکترونیکی کوچک. پس از مصرف حسگرهای میکروسکوپی ، آنها به بدن بیمار در بدن بیمار می روند و جریان مداوم از داده های تشخیصی را از طریق تله متری می فرستند.

این هدف بلندپروازانه ای است که ساندرو کاررا از آزمایشگاه سیستم های یکپارچه EPFL (دانشکده مهندسی / کامپیوتر و علوم ارتباطات) و پانتلیس جورجیو از امپریال کالج لندن برای خود تعیین کرده اند. به نظر می رسد چنین فناوری به لطف پیشرفت در فرآیندهای تولید نانو برای مدارهای مجتمع ، امکان پذیر است. محققان برکلی در سال 2013 در مورد یک مفهوم مشابه بحث کرده بودند که در آن پیشنهاد کردند که مدارهای CMOS را درون قشر انسان پاشیده تا فعالیت عصبی را کنترل کند.

در EPFL ، محققان قصد دارند از غبار بدن برای یک هدف کلی استفاده کنند. آنها قبلاً نشان داده اند كه چگونه می توان یك مکعب CMOS با حدود 10 میکرون از هر طرف به لحاظ نظری ایجاد کرد. آنها این یافته ها را در کنفرانس IEEE BioCAS ارائه دادند. امکان سنجی نظری مفهوم نیز در یک نسخه از مقاله در مورد arXiv بحث شده است.

دانشمندان امیدوارند كه روشهای تشخیصی را متحول كرده و به پزشكان درك بهتر از بیماری هایی مانند سرطان بپردازند. کاررا می گوید: "امروز پزشکان به بیماران سرطانی دارو می دهند و منتظرند که سلول های تومور از بین بروند. اما بازخورد مداوم در مورد نحوه پاسخ سلول ها به یک معالجه خاص ، از ارزش بی سابقه ای برخوردار خواهد بود."

سنسورهای میکروسکوپی به شکل مکعب بوده و دارای سه الکترود مکمل در سطح آنها هستند. بعد از اینکه بیمار آنها را بلعید ، از طریق فرآیند طبیعی اندوسیتوز از دیواره های روده عبور می کنند. اما این روند فقط در صورتی رخ می دهد که بدن بیمار فکر کند سنسورها باکتری یا گلبول قرمز هستند. بنابراین دانشمندان قصد دارند سنسورها را با یک پوشش ویژه بپوشانند و از هر طرف آنها را تا 10 میکرون کاهش دهند. پس از ورود سنسورها به جریان خون ، آنها با استفاده از لیگاندهای هدفمند مانند آنتی بادی ها به سلولهای بیمار وصل می شوند. از آنجا آنها می توانند پیشرفت بیماری را پیگیری کنند.

سنسورها مانند جاسوسان عمل می کنند ، به عنوان مثال اطلاعاتی در مورد متابولیسم سلول سرطانی یا غلظت موضعی یک داروی تجویز شده ارائه می دهند. کاررا می گوید: "الکترودهای روی سطح سنسورها قادر به شناسایی پروتئین یا مولکول دارویی مناسب با آنها هستند ، زیرا هر نوع مولکول جریان را به شکلی متفاوت تغییر می دهد." داده ها با استفاده از سیستم انتقال انرژی بی سیم جمع آوری می شوند. کارارا اضافه می کند: "یک میدان الکترومغناطیسی یا امواج فراصوت برای شارژ حسگرها و جمع آوری داده ها در خارج از بدن بیمار ایجاد می شوند. سنسورها حاوی باتری نخواهند بود."

دانشمندان برای پی بردن به ایده خود از نمونه های بتن موجود در ادبیات ، مانند سنسورهای گلوکز در حدود 10 میکرومتر که از مدارهای CMOS استفاده می کنند ، و یک سنسور گلوکز ساده با قطر فقط 2.5 میکرومتر استفاده کردند. علاوه بر این ، یک دستگاه تشخیص سنج telemetric 10 میلی متر که با یک رزین اپوکسی سازگار با زیست سازگار پوشانده شده است ، با موفقیت در سال 2016 روی موش ها آزمایش شد. با این حال ، تیم تحقیقاتی هنوز موانع قابل توجهی برای غلبه بر آن دارند. ابتدا دانشمندان باید سنسورها را از هر طرف به زیر 10 میکرون کاهش دهند ، به طوری که تقریباً به اندازه گلبول های قرمز باشند . سپس آنها باید مجبور باشند هم فناوری خود و هم سیستم شارژ را اثبات کنند.

آیا این سنسورهای کوچک دارای عوارض جانبی هستند؟ فعلاً ، گفتن خیلی زود است. دانشمندان معتقدند که این سنسورها می توانند به راحتی از بدن بیمار حذف شوند ، یا وقتی تومور خود برداشته شود یا اگر معلوم شود بافت بیمار وجود ندارد ، از طریق ادرار یا مدفوع بیمار.

تعداد بازدید از این مطلب: 786
|
امتیاز مطلب : NAN
|
تعداد امتیازدهندگان : 0
|
مجموع امتیاز : 0


می توانید دیدگاه خود را بنویسید

تعداد صفحات : 0



عضو شوید


نام کاربری :
رمز عبور :

فراموشی رمز عبور؟

عضویت سریع

براي اطلاع از آپيدت شدن وبلاگ در خبرنامه وبلاگ عضو شويد تا جديدترين مطالب به ايميل شما ارسال شود