يمكن لاختبار دم سريع ودقيق أن يقدم نتائج أسرع للأطباء ومسعفي الطوارئ، وهو ما قد يكون له دور حاسم في إنقاذ الأرواح.

تشخيص النوبات القلبية في دقائق بدلاً من ساعات

كل ثانية مهمة أثناء النوبة القلبية، هذا الاختراع الجديد لاختبار الدم يمكن أن يشخص النوبة القلبية في دقائق بدلا من ساعات، مع إمكانية تكييفه للاستخدام من قبل مسعفي الطوارئ أو حتى في المنازل.

يقول المؤلف الرئيسي "بينغ تشنغ"، وهو باحث مساعد في جامعة جونز هوبكنز: "تتطلب النوبات القلبية تدخلاً طبيًا فوريًا لتحسين النتائج، لكن بينما يكون التشخيص المبكر ضروريا، فإنه قد يكون صعبا للغاية، بل وشبه مستحيل خارج الإعدادات السريرية. استطعنا ابتكار تكنولوجيا جديدة يمكنها تحديد ما إذا كان الشخص يعاني من نوبة قلبية بسرعة ودقة."

نُشرت هذه الدراسة التمهيدية التي تثبت مفهوم الاختراع مؤخرًا في مجلة Advanced Science، ويمكن تعديل هذا الاختراع للكشف عن الأمراض المعدية وعلامات السرطان الحيوية.

استخدام تقنيات البيوفوتونيكس لتشخيص النوبات القلبية

عمل كل من "تشنغ" والمؤلف المشارك "إيشان بارمان" على تطوير أدوات تشخيصية باستخدام تقنيات البيوفوتونيكس، حيث تُستخدم أشعة الليزر لاكتشاف العلامات الحيوية التي تشير إلى استجابة الجسم لأمراض مختلفة. في هذه الدراسة، استخدموا التكنولوجيا للكشف عن أولى علامات النوبة القلبية في الدم. رغم أن أكثر من 800,000 شخص في الولايات المتحدة وحدها يتعرضون لنوبات قلبية كل عام، إلا أن تشخيص النوبات القلبية يظل من أصعب التحديات، نظرًا لتنوع الأعراض وصعوبة اكتشاف الإشارات البيولوجية في المراحل المبكرة من النوبة، وهي الفترة التي يكون فيها التدخل الطبي الأكثر فعالية.

شريحة صغيرة بسطح نانوي مبتكر

المكون الأساسي في هذا الاختراع هو شريحة صغيرة تحتوي على سطح نانوي مبتكر يتم اختبار الدم عليه.

عادةً ما يتم إخضاع الأشخاص المشتبه في إصابتهم بنوبة قلبية لمجموعة من الفحوصات لتأكيد التشخيص، تبدأ عادةً بتخطيط كهربية القلب (ECG) لقياس النشاط الكهربائي للقلب، وهي عملية تستغرق حوالي خمس دقائق، بالإضافة إلى اختبارات الدم لاكتشاف علامات النوبة القلبية، التي قد تستغرق ساعة على الأقل وتحتاج إلى إعادة في كثير من الأحيان.

تشخيص أسرع وأكثر دقة

الاختبار الجديد الذي طوره الفريق يقدم نتائج في غضون خمس إلى سبع دقائق، وهو أكثر دقة وأقل تكلفة مقارنة بالطرق الحالية، وفقًا للباحثين.

على الرغم من أن الاختبار مصمم للاستخدام في البيئات السريرية، يمكن تعديله ليصبح أداة محمولة يمكن لمسعفي الطوارئ استخدامها في الميدان، أو حتى لاستخدام الأفراد في المنزل.

يقول "بارمان"، المهندس الحيوي في قسم الهندسة الميكانيكية: "نتحدث عن السرعة، والدقة، وإمكانية إجراء الفحوصات خارج المستشفى. في المستقبل، نأمل أن يتحول هذا الاختراع إلى جهاز محمول شبيه بأجهزة سلسلة Star Trek، حيث يمكن مع قطرة دم واحدة الحصول على التشخيص في غضون ثوانٍ."

تقنية مبتكرة للكشف السريع عن علامات النوبة القلبية

يعتمد الاختراع على شريحة صغيرة بسطح نانوي مبتكر، حيث تُعزز الإشارات الكهربائية والمغناطيسية أثناء تحليل طيف رامان، مما يجعل علامات النوبة القلبية تظهر في غضون ثوانٍ، حتى في تركيزات منخفضة جدًا. الأداة حساسة بما يكفي لاكتشاف علامات النوبة القلبية التي قد لا يتم اكتشافها باستخدام الفحوصات الحالية، أو التي قد تظهر متأخرة خلال النوبة.

على الرغم من أن الأداة مصممة لتشخيص النوبات القلبية، يمكن تعديلها للكشف عن السرطان والأمراض المعدية، وفقًا للباحثين.

يقول "بارمان": "هناك إمكانات تجارية هائلة. لا يوجد شيء يحد من إمكانيات هذه التكنولوجيا."

يخطط الفريق الآن لتحسين اختبار الدم واستكشاف تجارب سريرية أوسع.