هل أنت مصاب بالسرطان؟ التبول على هذا الشريط الرخيص يمكن أن يخبرك

في معرض CES هذا العام، قدمت العلامة التجارية الفنلندية Withings جهاز U-Scan، وهو جهاز على شكل عفريت يتم تعليقه بجوار المرحاض الخاص بك لفحص البول بحثًا عن الكيتونات ومستويات الماء. يريد العلماء معرفة الكثير من المعلومات الطبية من عينة البول الخاصة بك أكثر من مجرد كمية المياه التي تناولتها خلال اليوم - مباشرة من منزلك.

وقد قام خبراء من كلية الطب بجامعة كيونج هي والمعهد الكوري لعلوم المواد بتطوير هذه التقنية ما يسمونه جهاز استشعار البول على شكل شريط يمكن استخدامه لتحديد علامات سرطان البنكرياس والبروستاتا سرطان. حسب البحث، يقوم المستشعر بتعزيز الإشارات الضوئية الصادرة عن المستقلبات المستهدفة في عينتك. بمعنى آخر، يمكن أن يساعدك التبول على الشريط في اكتشاف تشخيص محتمل للسرطان.

لماذا البول هو مفتاح فحص السرطان

الميزة الأكبر هي انخفاض تكلفة فحص السرطان. ويقول الفريق إن تكلفة إنتاج كل شريط لتشخيص السرطان تبلغ 100 وون كوري فقط، وهو ما يعني تقريبًا أقل من 8 سنتات لكل شريط. علاوة على ذلك، يعمل الفريق أيضًا على تعديل المستشعر حتى يتمكن من تحديد المزيد من أنواع السرطان التي تؤثر على الأمعاء والرئتين.

الفكرة الأساسية هنا هي أنه عندما تنمو الخلايا السرطانية، فإنها تخضع لنوع مختلف من إعادة البرمجة الأيضية لإخماد طلبها المرتفع على حزم الطاقة داخل الجسم. وذلك لأن هذه الخلايا قادرة على إجراء دورات انقسام خلايا غير محددة لنموها غير المنضبط. ومن خلال القيام بذلك، فإنها تطلق مستقلبات مثل البيروفات.

ما يفعله المستشعر الحيوي هو تشعيع المستقلبات وتعزيز إشاراتها الضوئية بأكثر من مليار مرة. ويقول الفريق: "يتم تصنيع جهاز الاختبار على شكل شريط بحيث يمكن تشخيص السرطان بسرعة وبحساسية عالية في الميدان". لإجراء الاختبار، يحتاج جهاز الاستشعار البيولوجي فقط إلى حوالي 10 ميكرولتر من عينة البول.

عندما يتم تضخيم هذه المستقلبات المستهدفة بصريًا على سطح المستشعر، فإنها تشكل ما يسميه العلماء "بلازمونية على شكل مرجاني". مادة نانوية على ورق مسامي." هذه هي الطريقة التي يتم بها تشخيص السرطان، مع بعض المساعدة من خوارزميات الذكاء الاصطناعي للتحليل المقاصد. والجدير بالذكر أن المستشعر حقق معدل نجاح بنسبة 99% في التمييز بين بول الشخص السليم والأشخاص المصابين بسرطان البنكرياس والبروستاتا.

هناك فائدتان رئيسيتان لاختراق أجهزة الاستشعار. أولاً، يمكن نشره بسهولة في الميدان لإجراء الفحص السريع. ثانياً، سيجعل إجراء فحص السرطان أقل تعقيداً، وربما أرخص، بالنسبة للأشخاص. يحاول العديد من الأفراد تتبع ظهور السرطان من خلال الفحوصات الطبية السنوية، ولكن غالبًا ما يتم تحديد تطور السرطان في وقت متأخر، مما يزيد من خطر تأخير العلاج أو الوفاة.

كيف يمكن للأجهزة القابلة للارتداء أن تساعد أيضًا في اكتشاف السرطان

يشهد مجال تشخيص السرطان ثورة في الوقت الحالي، وهي ثورة تجعل التشخيص أكثر ملاءمة. طور خبراء جامعة ستانفورد جهاز مطاطي يسمى المستشعر المستقل المرن لقياس الأورام (FAST) منذ بضع سنوات يمكنه مراقبة نشاط الورم وينقل القراءات تلقائيًا إلى جهازك هاتف ذكي عبر التطبيق.

في عام 2021، الناس في جامعة مدينة هونغ كونغ مخلوق جهاز صغير يمكن ارتداؤه يحلل صلابة الأنسجة البشرية للبحث عن علامات الأورام والأمراض الجلدية الأخرى. وفي يناير من العام الماضي، محاكمة يُطلق عليها اسم EMBRaCE (المراقبة المحسنة لتجربة أفضل للتعافي والسرطان)، والتي تعتمد على الأدوات المتاحة تجاريًا مثل حلقة ذكية و ال ويذينغز سكانووتش، بدأت في المملكة المتحدة - تغطي مرضى سرطان الدم والرئة والقولون والمستقيم.

وفي عام 2019، علماء في جامعة ميشيغان متطور جهاز يمكن ارتداؤه يمكنه "تصفية" الدم للبحث عن المؤشرات الحيوية للسرطان. فريق آخر في مركز ميموريال سلون كيترينج للسرطان مخلوق جهاز يمكن ارتداؤه على طراز فيتبيت يقوم بالاستشعار الحيوي البصري للبحث عن المؤشرات الحيوية المرتبطة بالسرطان في الدم وأنسجة الجلد.

توصيات المحررين

• كيف يمكن لاستراحة صغيرة على وسائل التواصل الاجتماعي أن تمنحك فوائد صحية كبيرة بشكل مدهش

ترقية نمط حياتكتساعد الاتجاهات الرقمية القراء على متابعة عالم التكنولوجيا سريع الخطى من خلال أحدث الأخبار ومراجعات المنتجات الممتعة والمقالات الافتتاحية الثاقبة ونظرات خاطفة فريدة من نوعها.