السل قاتل، لكن العلماء يقاومون باستخدام الروبوتات النانوية

السل، وهو مرض بكتيري يؤثر في الغالب على الرئتين، ليس مشهدا شائعا في الولايات المتحدة. وفي المتوسط، يتم الإبلاغ عن أقل من 10000 حالة كل عام في بلد يبلغ عدد سكانه 325.7 مليون نسمة. لكن في البلدان النامية، القصة مختلفة. وتحدث أكثر من 95% من حالات ووفيات السل في هذه البلدان، وأغلبية المرضى هم من البالغين في سنواتهم الأكثر إنتاجية.

في حين أنه يمكن علاج مرض السل بالأدوية المناسبة، إلا أن هناك بعض العقبات الكبيرة التي ينطوي عليها الأمر. وأحد أكبر هذه العوامل هو العدد المتزايد من سلالات السل المقاومة للأدوية. وهذا شيء يعمل الباحثون في جامعة بروك في أونتاريو بكندا على المساعدة فيه. ومع أخذ هذا الهدف في الاعتبار، فقد تطوروا الروبوتات النانوية المجهرية قادر على تحديد ما إذا كانت عينة الدم لا تحتوي فقط على بكتيريا السل، ولكن أيضًا البكتيريا ذات الطفرات اللازمة لجعلها مقاومة للأدوية.

تقلل هذه الروبوتات النانوية من طول الوقت الذي يستغرقه اختبار السل المقاوم للأدوية، مما يؤدي إلى خفضه من أي مكان لمدة تصل إلى ستة أسابيع إلى مجرد ساعات. يمكن أن يؤدي التشخيص الأسرع إلى علاج أفضل وأكثر دقة، فضلاً عن الحد من تهديد وانتشار السلالات المقاومة للأدوية.

"ما قمنا بتطويره هو آلة نانوية تكتشف المؤشرات الحيوية للمرض بحساسية وخصوصية عالية". فنغ ليوقال أستاذ مساعد في قسم الكيمياء بجامعة بروك لـ Digital Trends. "على وجه التحديد، تم تصنيع هذه الآلة عن طريق ربط مئات من جزيئات الحمض النووي الاصطناعية كيميائيًا على جسيمات الذهب النانوية بحجم 20 نانومتر. تم تصميم تسلسلات جزيئات الحمض النووي الاصطناعية باستخدام المحاكاة الحاسوبية بحيث تتمكن الآلة النانوية من تمييز طفرات النيوكليوتيدات المفردة. [هذه] فئة مهمة من العلامات الجينية لأمراض مثل الالتهابات المقاومة للأدوية والسرطان.

وعندما يتم إسقاط الروبوت النانوي في مصل مستخرج من دم الإنسان، فسوف يتوهج إذا تبين أن العينة تحتوي على بكتيريا السل المقاومة للأدوية. إذا كانت العينة خالية من المرض، يظل الروبوت مغلقًا.

ولكن على الرغم من ذكاء هذا الحل، فإن تطبيقه سيظل محدودا ما لم يتمكن من توسيع نطاقه بطريقة فعالة من حيث التكلفة في البلدان النامية. وفي حين أن التكنولوجيا لا تزال في مرحلة مبكرة جدًا، قال لي إن قابلية التوسع والتكلفة في مقدمة أولوياتهم. وتابع لي: "سنواصل تحسين هذه التقنية ونأمل أن يستفيد منها المرضى في البلدان النامية في المستقبل القريب".

وكانت ورقة تصف العمل نشرت مؤخرا في مجلة العلوم الكيميائية.

توصيات المحررين

• تكافح شركة Asus لحفظ ماء الوجه بعد جدل ضخم حول AMD Ryzen
• يستخدم العلماء أشعة ليزر قوية لتحويل صواعق البرق
• كشفت AMD عن طريق الخطأ عن ميزة جديدة قاتلة لمنافسة RTX Voice من Nvidia
• ستساعد Google التكنولوجيا مفتوحة المصدر في مكافحة الهجمات الإلكترونية
• اللمسة النهائية: كيف يمنح العلماء الروبوتات حواس اللمس الشبيهة بالإنسان

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.