تیم پژوهش دانشگاه جان هاپکینز اخیراً یک تراشه پیشگام را معرفی کرده که قابلیت شناسایی حمله قلبی را در بازه زمانی چند دقیقه با دقت بسیار بالا فراهم می‌آورد. این ابتکار توانسته است بسیاری از افراد را به سرعت از ریسک احتمالی آگاه سازد تا بدون تأخیر به مراکز درمانی مراجعه کنند.

مکانیزم کارکرد تراشه تشخیص حمله قلبی چگونه است؟

این تراشه ابعاد بسیار ریزی دارد، اما با پایش مداوم بیومارکرهای حیاتی در جریان خون —مانند تروپونین و کراتین کیناز ام‌بی— می‌تواند وقوع احتشاء عضله قلب را در لحظه تشخیص دهد. محققان سازنده تأکید دارند که حساسیت این دستگاه در سطح نانوگرم بر میلی‌لیتر است و در مقایسه با کیت‌های خانگی و آزمایشگاهی رایج، هم سرعت بیشتری دارد و هم دقت نتایج را به طور قابل توجهی ارتقا می‌دهد.

🔗 بیشتر بخوانید: چگونه مشکلات مالی والدین بر رشد اجتماعی کودکان تأثیر می‌گذارد

اهمیت تشخیص زودهنگام احتشاء قلبی نهفته در پیشگیری از عوارض جانبی جدی است؛ هرچه سریع‌تر جریان خون به بافت صدمه‌دیده بازگردانده شود، شانس بقا و کاهش مضاعفات افزایش می‌یابد. تشخیص بالینی سنتی اغلب با چالش مواجه است، زیرا علائم در بیماران مختلف متفاوت प्रकट می‌شوند و احتمال خطای تشخیصی را بالا می‌برد. به همین دلیل در بخش اورژانس برای تایید قطعیت، اندازه‌گیری آنزیم‌های قلبی انجام می‌شود.

روال‌های آزمایشگاهی معمول برای سنجش بیومارکرهای قلبی بین یک تا دو ساعت زمان می‌برند؛ این پنجره زمانی برای بیمار بحرانی حیاتی است. با بکارگیری تراشه نانو و پیاده‌سازی آن به صورت بیوسنسور پوستی یا قابل حمل، این فرآیند به چند دقیقه خلاصه شده است، که تیم درمانی را برای اقدام فوری و دقیق‌تر هدایت می‌کند.

🔗 بیشتر بخوانید: ChatGPT قابلیت «حافظه» را در اختیار عموم مشترکان پلاس خود قرار داد_دوپلر

معماری فنی و فیزیک تراشه نانو

سازماندهی لایه‌های این تراشه نوآورانه و منحصر به فرد است: پایه اولیه از پلی‌استر تشکیل شده، روی آن کریستال‌های زیر کوارتز چیده شده‌اند. در مرحله بعد، اتم‌های طلا و سیلیکا با الگوهای هرمی در مقیاس نانو بر بستر sediment می‌شوند. مجاورت این نانومتری devrais باعث تقویت محسوس میدان‌های الکترومغناطیسی می‌گردد. در نهایت، از تکنیک طیف‌سنجی رامان برای فینگرپرینت کردن مولکول‌های خونی بهره برده می‌شود؛ زیرا هر بیومارکر طیف جذب و طول موج منحصر به فردی دارد. محققان با بهینه‌سازی این پلتفرم، امیدوارند در آینده نزدیک محصولاتی تجاری ارائه دهند که امنیت روانی افراد با ریسک بالا را تضمین کند.