تطوير أول جهاز قابل للارتداء يتتبع صحة الفم واللثة

ابتكر فريق من العلماء في جامعة تكساس الأميركية أداة قابلة للارتداء، تكشف أمراض اللثة والتهابات الفم بدقة كبيرة، دون الحاجة إلى إجراء فحص بصري، وفي مرحلة مبكرة تتفادى تلف الأنسجة.

وصمم الباحثون جهاز استشعار حيوي قابل للارتداء، يلتصق بالأنسجة، ويكشف مؤشرات الالتهاب في الفم بدقة جزيئية.

ويمكن للمستشعر المتعدد الطبقات العمل في بيئة الفم الرطبة، ويبقى ملتصقا في أثناء الكلام وتناول الطعام، بحسب موقع «ميديكال إكسبريس».

وتستهدف طبقة الاستشعار المتخصصة في الرقعة بروتين «عامل نخر الورم ألفا» (TNF-α)، وهو مؤشر حيوي رئيسي للالتهاب يفرزه الجهاز المناعي، لتخفيف الالتهابات بالفم واللثة.

طبقة الاستشعار مصنوعة من مادة الجرافين، وتستطيع الارتباط بمجسات محددة تلتصق فقط بالبروتين المستهدف.

وتتميز هذه الطبقة بموصلية ذاتية.

وعند ارتباط جزيئات مثل البروتين المستهدف بها، يمكن قياس التغير في الشحنة، وهذا يمكن من الكشف العالي الحساسية بمستوى الفيمتوغرام لكل ملليلتر.

- دراسة يابانية: حالة الأسنان يمكن أن تتنبأ بخطر الموت المبكر.

- حالة فمك قد تشير إلى 4 أمراض قاتلة.

وتشير الدراسة إلى إمكان الكشف عند مستوى 18.

2 فمتوغرام/مل فقط.

وقد يكون تحقيق هذه الحساسية أمرًا صعبا، خاصة إذا جرى كشف مؤشرات حيوية غير مرغوب فيها أيضا.

مع ذلك، تساعد الطبقات الخارجية على تحسين انتقائية اللاصقة.

كما يتميز الهيدروجيل اللاصق بالأنسجة بطبقة هيدروجيلية نفاذية انتقائية تساعد على ترشيح الجزيئات غير المرغوب فيها.

وتعمل الطبقة النفاذة الانتقائية كشبكة دقيقة، تسمح بمرور جزيئات ذات أحجام محددة فقط.

وقد تسهم التفاعلات الكيميائية بين الطبقة والمؤشرات الحيوية أيضا في الانتقائية.

إلى ذلك، قال أستاذ مشارك في الهندسة المدنية والبيئية، تشنغلين وو: «صمم زميلي في جامعة ولاية ميشيغان فتحة صغيرة جدا تسمح بمرور المؤشرات الحيوية الأصغر حجما فقط، ويؤدي دمج ذلك مع المجس العالي الانتقائية المتصل بطبقة الاستشعار إلى دقة عالية في الانتقائية».

وقد أسهم الدكتور شاو تينغ لين، الأستاذ المساعد في الهندسة الميكانيكية بجامعة ولاية ميشيغان، في تطوير الهيدروجيل اللاصق بالأنسجة والهيدروجيل النفاذ الانتقائي.

كما يُسهم الالتصاق القوي بالأنسجة في تعزيز دقة طبقة الاستشعار.

يمكن أن تسبب التهابات الفم مشاكل صحية خطيرة، مثل أمراض اللثة وفقدان الأسنان، وقد تتفاقم إذا تُركت دون علاج.

لذا، فإن القدرة على تشخيص الالتهابات بسرعة قبل ظهور الأعراض من شأنها أن تحول الرعاية الصحية للفم من مجرد ردود فعل إلى إجراءات استباقية.