رقعة ذكية مبتكرة تراقب صحتك يوميا

طور فريق من الباحثين رقعة إبر دقيقة مبتكرة قادرة على جمع المؤشرات الصحية الحيوية مباشرة من الجلد، دون الحاجة إلى الدم أو بطاريات أو أجهزة خارجية.

وأظهرت اختبارات أولية على جلد صناعي أن الرقعة يمكنها جمع العينات على فترات تتراوح بين 15 دقيقة و24 ساعة، ما يفتح آفاقا لمراقبة التوتر والهرمونات والمؤشرات الصحية الأخرى في المنزل أو المستشفى.

وتعتمد الرقعة على إبر دقيقة تجمع السائل الخلالي الجلدي (ISF) من أسفل الطبقة العليا من خلايا الجلد، والذي يحتوي على المؤشرات الحيوية نفسها الموجودة في الدم تقريبا، ما يسهل تحليله بدون الحاجة لسحب الدم التقليدي.

ويقول مايكل دانييل، المعد المراسل للورقة البحثية: "المؤشرات الحيوية توفر قياسات دقيقة للعمليات البيولوجية، وتساعدنا على مراقبة الصحة وتشخيص الحالات الطبية. بينما اختبارات الدم التقليدية غير مريحة وتتطلب تجهيز العينة قبل التحليل".

وتتكون الرقعة من 4 طبقات: غلاف بوليمري وطبقة هلامية وطبقة ورقية والإبر الدقيقة. وعند ملامستها لسائل ISF، تنتفخ الإبر الدقيقة ويُسحب السائل إلى الورقة لتخزينه، ويزيد الغلسرين في الهلام من الضغط لسحب المزيد من السائل حتى تشبع الورقة.

وبعد إزالة الرقعة، يمكن تحليل العينة بسهولة عن طريق إزالة الورقة. واختُبرت الرقعة على نموذجين من الجلد الصناعي، وأظهرت القدرة على جمع نتائج قابلة للقياس في أقل من 15 دقيقة، مع إمكانية تخزين العينات لمدة 24 ساعة على الأقل.

واختبر الباحثون مستوى الكورتيزول كمؤشر على الإجهاد، ما يسمح بمراقبته عدة مرات يوميا دون الحاجة لسحب الدم. ويمكن للرقعة أيضا قياس مؤشرات حيوية أخرى من سائل ISF، مثل الهرمونات أو جزيئات الإشارات الحيوية المختلفة.

وصُنعت الرقعة من مواد منخفضة التكلفة، مع كون الإبر الدقيقة الجزء الأكثر تكلفة. ويشير دانييل: "سحب الدم يتطلب أدوات وفنيين، بينما الرقعة تعمل بشكل مستقل وبسهولة".

وحاليا، يعمل الفريق على اختبارات بشرية، وتطوير أجهزة إلكترونية لقراءة العينات المخزنة على الورقة، بهدف تسهيل مراقبة الصحة اليومية. كما يبحث الباحثون عن شركاء لتوسيع نطاق الإنتاج والتطبيقات التشخيصية.

نشرت الدراسة في مجلة Lab on a Chip.

المصدر: interesting engineering