اختراع مدهش… الكشف عن الأمراض من عرق الإنسان
نجحت الأستاذة كيونغها كوون والمتعاونون معها من المعهد الكوري المتقدم للعلوم والتكنولوجيا، في ابتكار جهاز جديد قابل للارتداء، يمكنه تحليل عرق الإنسان، ومن ثم رصد العلامات الحيوية، والتنبؤ بالإصابة بأمراض مثل السكري.
ولمراقبة معدل إطلاق العرق طور الباحثون “وحدة استشعار التدفق الحراري”، إذ صمموا قناة “ميكروفلويديك” متطورة للسماح للعرق الذي تم تجميعه بالتدفق عبر ممر ضيق، في حين تم وضع مصدر حرارة على السطح الخارجي للجهاز، يتمثل في قناة للحث على التبادل الحراري بين العرق والقناة الساخنة.
ونتيجة لذلك، أصبح بمقدور الباحثين تطوير لصاقة إلكترونية لاسلكية لاصقة يمكنها قياس فرق درجة الحرارة في موقع معين من جسم الإنسان، وتحويلها إلى إشارة رقمية لقياس معدل إطلاق العرق في الوقت الفعلي.
وتقوم هذه الرقعة اللاصقة بقياس معدل التعرق بدقة في نطاق 0-5 ميكرولتر/دقيقة، إذ تعتبر دقة هذا القياس مهمة من الناحية الفسيولوجية.
ويمكن لجهاز الاستشعار قياس تدفق العرق مباشرة، ثم استخدام المعلومات التي تم جمعها لتحديد مقدار فقدان العرق الكلي.
ويتميز الجهاز بأنظمة موائع دقيقة ومتقدمة، إلى جانب كواشف كيميائية لونية لجمع قياسات الأس الهيدروجيني، وتحديد تركيز الكلوريد والكرياتينين والغلوكوز في عرق المستخدم.
وعن أهمية المؤشرات التي يرصدها الجهاز، تقول كوون إنها قابلة للاستخدام في تشخيص الأمراض المختلفة المتعلقة بالتعرق مثل التليف الكيسي والسكري واختلال وظائف الكلى والقلاء التنفسي.
وأوضحت: “نظرا لانفصال العرق المتدفق في قناة الموائع الدقيقة تماما عن الدائرة الإلكترونية، تغلب الجهاز الجديد على أوجه القصور في أجهزة قياس معدل التدفق المتاحة الحالية، والتي كانت عرضة للتآكل والشيخوخة”.
وأضافت: “يتميز الجهاز بسهولة استخدامه، إذ يمكن لصق الرقعة بسهولة على الجلد، ويحتوي على مستشعر إضافي يكتشف التغيرات في درجة حرارة الجلد. باستخدام تطبيق الهاتف الذكي، يمكن للمستخدم التحقق من البيانات التي تم قياسها”.
واختتمت كوون حديثها قائلة: “يمكن استخدام هذه اللصاقة على نطاق واسع لاستراتيجيات الترطيب الشخصية، والكشف عن أعراض الجفاف، وأغراض صحية متعددة. ويمكن استخدامها أيضا في نظام توصيل الأدوية المنتظم، مثل قياس معدل تدفق الدم في الأوعية الدموية بالقرب من سطح الجلد، أو قياس معدل إطلاق الدواء في الوقت الفعلي لحساب الجرعة الدقيقة”.
