📱 2022-05-01 22:04:38 – Paris/Fransa.
Malyariya kimi yoluxucu xəstəliklər bir çox bölgələrdə əsas ölüm səbəbi olaraq qalır. Bu, qismən ona görədir ki, sakinlərin bu xəstəlikləri (eləcə də bir sıra qeyri-infeksion xəstəlikləri) erkən mərhələdə, müalicə imkanları daha çox olduqda aşkar edə bilən tibbi diaqnostika vasitələrinə çıxışı yoxdur.
Bu, bütün dünyada iqtisadi cəhətdən əlverişsiz insanlar üçün səhiyyənin demokratikləşdirilməsi məqsədi ilə elm adamlarının öhdəsinə götürdüyü problemdir.
Həmkarlarım və mən bioloji hüceyrələrin öyrənilməsi üçün kifayət qədər kiçik olan yeni bir üsul hazırladıq. smartfonu.
İndiyədək onu yalnız laboratoriyada sınaqdan keçirsək də, ümid edirik ki, gələcəkdə bu nanotexnologiya sadə mobil cihazdan istifadə etməklə real tibbi şəraitdə xəstəliklərin aşkarlanmasına imkan yarada bilər. Ümid edirik ki, işimiz milyonlarla insanın həyatını xilas etməyə kömək edəcək.
HƏMÇİNİN OXU: Dünyada malyariya peyvəndinin ilk kütləvi şəkildə tətbiqi minlərlə uşağın ölümünün qarşısını ala bilər
Bioloji hüceyrəni necə öyrənmək olar
Optik mikroskoplardan istifadə edərək bioloji hüceyrələri öyrənə bilmək tibbi diaqnostikanın əsas hissəsidir.
Həqiqətən, mikroskop altında görünən hüceyrələrdəki spesifik dəyişikliklər çox vaxt xəstəliyin göstəricisidir. Məsələn, malyariya vəziyyətində qızıl standart aşkarlama üsulu xəstənin qırmızı qan hüceyrələrində xüsusi dəyişiklikləri müəyyən etmək üçün mikroskop görüntülərindən istifadə etməkdir.
Lakin bioloji hüceyrələr gizlənməyi yaxşı bacarır. Onların daxili xüsusiyyətlərinin çoxu faktiki olaraq şəffafdır və adi mikroskoplar üçün demək olar ki, görünməzdir. Bu xüsusiyyətləri görünən etmək üçün hiylələr tətbiq etməliyik.
Bir yol, hüceyrələrin şəffaf xüsusiyyətlərinə ziddiyyət əlavə edən bir növ kimyəvi boyama tətbiq etməkdir.
Digər yanaşmalar “faza təsviri” adlı prosesdən istifadə edir. Faza görüntüləmə hüceyrədən keçən işığın hüceyrənin şəffaf hissələri haqqında məlumat ehtiva etməsi faktından istifadə edir və bu məlumatı insan gözünə görünən edir.
Adi faza görüntüləmə üsulları minlərlə dollara başa gələn prizmalar və müdaxilə quraşdırmaları kimi bir sıra həcmli komponentlərə əsaslanır. Üstəlik, bahalı və həcmli avadanlıqları ucqar ərazilərdə və iqtisadi cəhətdən əlverişsiz ölkələrdə asanlıqla əldə etmək mümkün deyil.
Nanotexnologiyaya daxil olun
Hazırda böyük elmi səylər böyük ənənəvi optik komponentləri əvəz etmək üçün nanotexnologiyanın istifadəsinə yönəldilmişdir.
Bu, aşağı qiymətə kütləvi istehsal potensialına malik nanometr qalınlığında cihazlar yaratmaqla həyata keçirilir. Bu cihazlar təhlükəsizlik kameraları kimi mobil cihazlara inteqrasiya oluna bilər. smartfonu, gələcəkdə.
Faza təsvirinin xüsusi vəziyyətində elm adamları indiyə qədər yalnız aşağıdakı sistemləri inkişaf etdirə bildilər:
-
prosesi daha mürəkkəb edən və real vaxt görüntülənməsinə imkan verməyən vaxt aparan kompüterin sonrakı emalına etibar edin.
-
həmişə hərəkət edən və ya fırlanan mexaniki hissələrdən istifadə edin. Bu hissələrin ölçüsünə görə onlar tamamilə düz optik komponentlər və ultra kompakt inteqrasiya ilə uyğun gəlmir.
Biz bu məhdudiyyətlər olmadan ani faza təsvirini həyata keçirə bilən bir cihaz hazırlamışıq. Bizim həllimiz cəmi bir neçə yüz nanometr qalınlığındadır və lensin üstündəki düz bir film kimi kamera linzalarına inteqrasiya oluna bilər.
necə etdik
Biz çox nazik bir filmə (200 nanometrdən az qalın) nanostruktur daxil etmişik ki, bu da bəzən “optik spin-orbit birləşməsi” adlanan effektdən istifadə edərək faza təsvirinə imkan verir.
Əməliyyat prinsipi sadədir. Cihazın üstündə bioloji hüceyrə kimi şəffaf obyekt yerləşdirilir. Hüceyrədən işıq saçır və hüceyrənin əvvəllər görünməyən strukturu digər tərəfdən görünür.
Biz qalınlığı 200 nanometrdən az olan tibbi diaqnostik cihaz yaratdıq və ümid edirik ki, bir gün milyonlarla insanın həyatını xilas edəcək. Müəllif təqdim etdi
ACS Photonics-də bu yaxınlarda dərc etdiyimiz nəşrimizdə biz bu metodun laboratoriya mühitində süni şəkildə yaradılmış şəffaf obyektlərlə necə uğurla istifadəsini nümayiş etdirdiyimizi ətraflı izah edirik. Obyektlər cəmi bir neçə mikrometr ölçdü və buna görə də bioloji hüceyrələrlə müqayisə oluna bildi.
Bu üsul faza təsvirinə imkan verdiyindən, lakin hüceyrələr kimi kiçik obyektlərin böyüdülməsinə toxunmadığından, hal-hazırda böyütmə təmin etmək üçün böyük linzalar tələb olunur. Bununla belə, biz gələcəyə əminik, cihazımız nanotexnologiyanın digər nailiyyətlərindən olan düz linzalarla inteqrasiya oluna bilər.
Bizi hara apara bilərdi?
Mövcud prototip cihazla bağlı problem təxminən 1 ABŞ dolları dəyərində istehsal dəyəridir. Biz kompüter çiplərinin istehsalı üçün də istifadə olunan bir neçə bahalı nanofabrikasiya metodundan istifadə etdik.
Bununla belə, çip istehsalı ilə əlaqəli miqyas iqtisadiyyatından istifadə edərək, yaxın bir neçə il ərzində bu cihazın sürətli, aşağı qiymətli istehsalına nail olacağımıza inanırıq.
Hələlik biz bu işi ancaq laboratoriya şəraitində görmüşük. Texnologiyanın tibbi mobil cihazlarda mövcud olduğunu görmək bu cür vasitələrin hazırlanmasında ixtisaslaşmış mühəndislər və tibb alimləri ilə əməkdaşlıq tələb edəcək.
Texnologiyaya dair uzunmüddətli baxışımız mobil cihazlara bioloji nümunələri hələ mümkün olmayan üsullarla öyrənməyə imkan yaratmaqdır.
Uzaqdan tibbi diaqnostikaya imkan verməklə yanaşı, o, həm də evdə xəstəliklərin aşkarlanmasını təmin edə bilər ki, bu zaman xəstə tüpürcək və ya qan vurmaqla öz nümunəsini əldə edə və təsviri dünyanın istənilən yerində laboratoriyaya göndərə bilər.
Həmçinin oxuyun: Afrikalılar daha uzun yaşayır. Lakin bu əlavə illər ərzində onların səhhəti pisdir
KAYNAK: Xəbərlər
Bizə möhkəm təkan vermək üçün məqaləmizi sosial şəbəkələrdə paylaşmaqdan çəkinməyin. 🤓
