Επιστήμη

Ανίχνευση λοιμώξεων από τα αέρια της αναπνοής

Τα νέα είναι μάλλον καλά για όσους δεν νιώθουν άνετα στην όψη της βελόνας, καθώς μια ερευνητική ομάδα από το Πανεπιστήμιο του Σικάγου ανέπτυξε μια νέα, μη επεμβατική μέθοδο για την ανίχνευση ιών, βακτηρίων και οργανικών μορίων.

Μια καινοτόμος συσκευή (η επονομαζόμενη ABLE) δημιουργήθηκε για να συλλέγει μόρια από την αναπνοή ενός ατόμου και στη συνέχεια να τα μετατρέπει σε υγρά, τα οποία μπορούν να αναλυθούν με τις συμβατικές μεθόδους που χρησιμοποιούνται συστηματικά στα νοσοκομεία.

Ενα απλό φύσημα προς τη συσκευή θα αρκεί στο μέλλον ώστε να ανιχνευθούν μόρια όπως η γλυκόζη (σημαντική για όσους πάσχουν από διαβήτη) ή παθογόνοι μικροοργανισμοί όπως η E.coli.

Ανίχνευση μορίων από τον αέρα

Παρά την εντυπωσιακή ιατρική πρόοδο, από τις αρχές του 20ού αιώνα έως και σήμερα η ανίχνευση μορίων στον ανθρώπινο οργανισμό εξακολουθεί, σε μεγάλο βαθμό, να βασίζεται σε επεμβατικές μεθόδους και κυρίως στις αιματολογικές εξετάσεις.

Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι περισσότερες εργαστηριακές μέθοδοι, οι οποίες ανιχνεύουν ικανοποιητικά τα μόρια ή τους μικροοργανισμούς που συνδέονται με παθήσεις, λειτουργούν αποτελεσματικά μόνο σε υγρά δείγματα, όπως το αίμα ή τα ούρα. Ακόμα και τα οικεία μας «self-tests» για την COVID ή τη γρίπη, απαιτούν τη συλλογή μικρής ποσότητας υγρού.

Η νέα συσκευή, το πρωτότυπο της οποίας παρουσιάστηκε πρόσφατα, υπόσχεται να αλλάξει αυτή την πραγματικότητα και να φέρει στο προσκήνιο μια καινοτόμο, μη επεμβατική προσέγγιση: την ανίχνευση μορίων, ιών ή και βακτηρίων που προέρχονται από την αναπνοή.

Η ιδέα γεννήθηκε στη μονάδα εντατικής νοσηλείας νεογνών στο Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο του Σικάγου, ενόσω οι γιατροί αναζητούσαν μεθόδους για την παρακολούθηση της υγείας των ευάλωτων, πρόωρων βρεφών, οι οποίες δεν θα ενείχαν τον κίνδυνο της πρόκλησης επιπλέον τραυμάτων. Η συσκευή θα συνέλεγε τα σημαντικά δεδομένα για την υγεία των βρεφών απευθείας από τον αέρα του κλειστού θαλάμου.

Σε ένα επόμενο βήμα, πέρα από την παιδιατρική φροντίδα, η τεχνολογία αυτή θα μπορούσε να αξιοποιηθεί στην ανίχνευση λοιμώξεων σε δημόσιους χώρους και νοσοκομεία ή στη χρήση φορητών συσκευών για την έγκαιρη διάγνωση ασθενειών.

Πώς λειτουργεί η συσκευή

Η λειτουργία της μικρής, περίπου 10 επί 20 εκατοστών, συσκευής ABLE (ακρωνύμιο των αγγλικών λέξεων Airborne Biomarker Localization Engine) παρουσιάζει τέσσερα διαδοχικά στάδια: την απορρόφηση του αέρα, την ύγρανσή του, την ψύξη του για τη δημιουργία σταγονιδίων και την τελική συλλογή του υγρού, το οποίο περιέχει τα προς ανάλυση μόρια. Μετά τη συλλογή τους τα υγρά πια δείγματα αναλύονται αξιοποιώντας τις ήδη υπάρχουσες τεχνολογίες για την ανίχνευση μορίων σε υγρά.

Κατά την πιλοτική (και άκρως αποτελεσματική) δοκιμή, ανιχνεύθηκαν τα πτητικά μόρια… του καφέ! Η συσκευή τοποθετήθηκε κοντά σε μια κούπα καφέ και συνέλεξε αποτελεσματικά τα μόρια που προσδίδουν στον καφέ την ευχάριστη μυρωδιά του.

Επειτα, όπως αναφέρεται στη σχετική μελέτη, η οποία δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Nature Chemical Engineering», οι επιστήμονες κατάφεραν να ανιχνεύσουν μόρια γλυκόζης από την αναπνοή, E.coli από τον αέρα, ακόμα και δείκτες φλεγμονής σε ποντίκια με κακή εντερική μικροχλωρίδα.

Η ABLE ανοίγει μια νέα σελίδα στην ιατρική διάγνωση και την παρακολούθηση της υγείας, καθιστώντας πιο προσιτές τις μη επεμβατικές, φορητές και εύχρηστες τεχνολογίες.

Μελλοντικά, θα μειώσει αισθητά την ταλαιπωρία πολλών ασθενών. Και αυτό από μόνο του αρκεί ώστε να θεωρηθεί μια εξαιρετικά σημαντική τεχνολογία.

Related Articles

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *

Back to top button