ينفخ بنيامين سوملين في اختبار تنفس يستخدم جهاز استشعار حيوي. يمكن أن تصبح أداة في مكاتب الأطباء لتشخيص الأشخاص المصابين بالفيروس المسبب لـ COVID-19 بسرعة. (الائتمان: Chakrabarty Lab / WUSTL)
كان جائحة COVID-19 وقتًا مليئًا بالتحديات للمجتمع ككل. لم تكن الحاجة إلى اختبار سريع ودقيق أكثر وضوحًا من أي وقت مضى. الآن ، طور العلماء في جامعة واشنطن في سانت لويس حلاً مبتكرًا: اختبار التنفس للكشف عن COVID-19. هذا التطور الثوري هو قفزة هائلة في تكنولوجيا الرعاية الصحية. وهي تعد بتحسينات كبيرة في الاكتشاف والتحكم السريع ليس فقط في فيروس COVID-19 ولكن من المحتمل أن تكون أي أمراض مسببة للأمراض تنتقل عن طريق الهواء.
يعد اختبار التنفس المطور حديثًا بديلاً سريعًا وغير جراحي لاختبارات مسحة الأنف. يتنفس المرضى فقط في الجهاز ، والذي يستخدم بعد ذلك جهاز استشعار حيوي كهروكيميائي للكشف عن وجود الفيروس. النتائج متاحة في غضون دقيقة ، وهو تحسن مذهل مقارنة بالاختبارات القياسية الحالية التي يمكن أن تستغرق ما يصل إلى 15 دقيقة أو أكثر. يمكن أن يكون هذا الاختبار المعجل أمرًا حيويًا في تحديد الأفراد المصابين وعزلهم بكفاءة ، وبالتالي منع الانتشار السريع للفيروس في البيئات المكتظة بالسكان.
ما يجعل هذا الجهاز غير عادي هو استخدام تقنية الاستشعار الحيوي المتقدمة المستعارة من تقنية مرتبطة بمرض الزهايمر. تم تطوير جهاز الاستشعار الحيوي في البداية لاكتشاف بروتين بيتا النشواني وغيره من البروتينات المرتبطة بمرض الزهايمر في أدمغة الفئران. قام العلماء بتكييفه ببراعة ، باستخدام جسم نانوي - جسم مضاد من اللاما - لاكتشاف الفيروس الذي يسبب COVID-19.
ما بعد COVID-19: جهاز تشخيص مقاوم للمستقبل
تتجاوز إمكانات اختبار التنفس الوباء الحالي. يمكن تعديل الجهاز لاكتشاف الفيروسات الأخرى ، مثل الأنفلونزا والفيروس المخلوي التنفسي (RSV) ، مما يجعله أداة متعددة الاستخدامات في مكافحة تفشي الأمراض المنقولة بالهواء في المستقبل. وفقًا لفريق البحث ، يمكن تطوير كاشف لأي مسبب مرض ناشئ حديثًا في غضون أسبوعين من تلقي العينات ، مما يدل على مرونة رائعة يمكن أن تثبت أنها لا تقدر بثمن في أزمات الصحة العامة في المستقبل.
تعتبر الدقة عاملا حاسما في الكشف عن الأمراض ، وهذا الجهاز يقدم أيضا في هذا المجال. لم تكشف نتائج الاختبارات المبكرة عن أي سلبيات خاطئة ، وقد اكتشف الجهاز بنجاح عدة سلالات من SARS-CoV-2 ، بما في ذلك السلالة الأصلية ومتغير Omicron. هذا يثبت أن اختبار التنفس هو طريقة موثوقة لاكتشاف COVID-19 ، مما يوفر ميزة كبيرة على الاختبارات المنزلية ، والتي لا تتعدى 60٪ إلى 70٪ فقط وغالبًا ما تسفر عن نتائج سلبية خاطئة.
أصبح تطوير جهاز اختبار التنفس بفضل منحة من المعاهد الوطنية للصحة (NIH) بمثابة رحلة من الاختبارات والتحسينات المستمرة. امتدت هذه الرحلة ، من المختبر إلى الاختبار الميداني في وحدة البحوث السريرية للأمراض المعدية بجامعة واشنطن ، لعدة سنوات وشهدت تقدمًا كبيرًا.
البحث مستمر ، والخطط قيد التنفيذ لنشر الجهاز في العيادات خارج وحدة الأبحاث السريرية للأمراض المعدية بجامعة واشنطن. في خطوة واعدة نحو التسويق التجاري ، تمتلك شركة Y2X Life Sciences التي تتخذ من نيويورك مقراً لها خيارًا حصريًا لترخيص التكنولوجيا ، بعد التشاور مع فريق البحث منذ بداية المشروع وأثناء مراحل تصميم الجهاز.
أهمية هذا الابتكار
هذا الاختراق في تكنولوجيا التشخيص هو أكثر من مجرد إنجاز علمي - إنه منارة أمل للمجتمعات التي تكافح مع العديد من تحديات جائحة COVID-19. لا يمكن المبالغة في الأهمية المجتمعية لهذا الابتكار. في عالم غيّر فيه تهديد الأمراض المحمولة جواً طريقة عيشنا وعملنا وتفاعلنا ، أصبحت أداة تشخيصية موثوقة وفعالة مثل اختبار التنفس هذا سلاحًا حاسمًا في معركتنا ضد الأمراض المعدية.
أحد التحديات الفريدة التي أثارها الوباء هو مقاومة التدابير الوقائية مثل ارتداء الأقنعة والتباعد الاجتماعي والتطعيمات. أدت المعلومات المضللة والخوف والتشكيك إلى قيام جزء كبير من السكان بمقاومة هذه الإجراءات ، مما يهدد الجهود الجماعية للحد من انتشار الفيروس. يمكن لاختبار سريع وغير جراحي ودقيق مثل جهاز التنفس هذا التغلب على هذه العقبات.
نظرًا لأن اختبار التنفس يمكن أن يكتشف COVID-19 في غضون دقيقة ، وهو تحسن ملحوظ عن الاختبارات التقليدية التي يمكن أن تستغرق ما يصل إلى 15 دقيقة أو أكثر ، فإن هذه السرعة تمكن المهنيين الصحيين من عزل الأفراد المصابين بسرعة ، مما يقلل بشكل كبير من انتشار الفيروس. يعد الاكتشاف السريع أمرًا بالغ الأهمية بشكل خاص في الأماكن التي يعيش فيها الأشخاص أو يتفاعلون في أماكن قريبة ، مثل المدارس أو دور رعاية المسنين أو القواعد العسكرية أو الكليات السكنية ، حيث يمكن للفيروس أن ينتشر بسرعة وبشكل لا يمكن السيطرة عليه.
أولئك الأكثر عرضة لخطر الإصابة بـ COVID-19 ، مثل كبار السن ، والذين يعانون من ظروف صحية أساسية ، والعاملين في الخطوط الأمامية ، سيستفيدون بشكل كبير من هذا الابتكار. يتيح تقديم تشخيص سريع ودقيق التدخل الطبي الفوري ويقلل من فرصة تطور المرض الشديد. إنه يوفر شريان حياة محتملاً لأولئك الأكثر عرضة للفيروس وأسرهم ، مما يجلب راحة البال في هذه الأوقات الصعبة.
تعتمد مجتمعاتنا بشكل كبير على الخدمات الحيوية - الرعاية الصحية والتعليم والنقل العام وخدمات الطوارئ وما إلى ذلك. يمكن لانتشار الفيروس أن يعطل بشدة هذه الخدمات الأساسية ، مما يتسبب في آثار اجتماعية واقتصادية واسعة النطاق. يمكن أن تساعد قدرة اختبار التنفس هذا على الكشف السريع عن العدوى في ضمان استمرارية هذه الخدمات من خلال تمكين العزل السريع للأفراد المصابين ومنع تفشي المرض على نطاق واسع.
معالجة التهديدات المستقبلية
ولعل الأهم من ذلك ، أن هذا الجهاز يمثل قفزة إلى الأمام في قدرتنا على الاستجابة لتهديدات مسببات الأمراض الناشئة. إن قدرة العلماء على تكييف الجهاز لاكتشاف الفيروسات الأخرى وإمكانية تطوير كاشف لأي مسببات الأمراض الناشئة حديثًا في غضون أسبوعين من تلقي العينات هي شهادة قوية على إمكانات الجهاز. في عالم يمثل فيه ظهور أمراض جديدة تهديدًا دائمًا ، قد تكون هذه القدرة على التكيف والاستجابة بسرعة لا تقدر بثمن في منع الأوبئة في المستقبل.
يكمن اختبار التنفس هذا لأهمية COVID-19 في قدرته على تحويل اكتشاف المرض ، وتوفير استجابات سريعة للتهديدات الناشئة ، وحماية الفئات الأكثر ضعفاً بيننا ، وضمان استمرارية الخدمات الحيوية. دراسة الأصلية
عن المؤلف
روبرت جينينغز هو ناشر مشارك لموقع InnerSelf.com مع زوجته ماري تي راسل. التحق بجامعة فلوريدا ، والمعهد التقني الجنوبي ، وجامعة سنترال فلوريدا بدراسات في العقارات ، والتنمية الحضرية ، والتمويل ، والهندسة المعمارية ، والتعليم الابتدائي. كان عضوا في مشاة البحرية الأمريكية والجيش الأمريكي بعد أن قاد بطارية مدفعية ميدانية في ألمانيا. عمل في مجال التمويل العقاري والبناء والتطوير لمدة 25 عامًا قبل أن يبدأ InnerSelf.com في عام 1996.
إن InnerSelf مكرس لمشاركة المعلومات التي تتيح للأشخاص اتخاذ خيارات متعلمة وثاقبة في حياتهم الشخصية ، من أجل المصلحة العامة ، ورفاهية الكوكب. دخلت مجلة InnerSelf أكثر من 30 عامًا من النشر إما مطبوعة (1984-1995) أو عبر الإنترنت باسم InnerSelf.com. يرجى دعم عملنا.
المشاع الإبداعي 4.0
تم ترخيص هذا المقال بموجب ترخيص Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0. صف المؤلف روبرت جينينغز ، InnerSelf.com. رابط العودة إلى المادة ظهر هذا المقال أصلا على InnerSelf.com
كتب ذات صلة:
الجسم يحافظ على النتيجة: العقل والجسم في شفاء الصدمة
بقلم بيسيل فان دير كولك
يستكشف هذا الكتاب الروابط بين الصدمة والصحة البدنية والعقلية ، ويقدم رؤى واستراتيجيات للشفاء والتعافي.
انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب
التنفس: العلم الجديد لفن ضائع
بواسطة جيمس نيستور
يستكشف هذا الكتاب علم وممارسة التنفس ، ويقدم رؤى وتقنيات لتحسين الصحة البدنية والعقلية.
انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب
مفارقة النبات: الأخطار الخفية في الأطعمة "الصحية" التي تسبب المرض وزيادة الوزن
بواسطة ستيفن ر
يستكشف هذا الكتاب الروابط بين النظام الغذائي والصحة والمرض ، ويقدم رؤى واستراتيجيات لتحسين الصحة والعافية بشكل عام.
انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب
قانون المناعة: النموذج الجديد للصحة الحقيقية ومكافحة الشيخوخة الجذرية
بواسطة جويل جرين
يقدم هذا الكتاب منظورًا جديدًا للصحة والمناعة ، بالاعتماد على مبادئ علم التخلق ويقدم رؤى واستراتيجيات لتحسين الصحة والشيخوخة.
انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب
الدليل الكامل للصيام: اشفي جسدك بالصيام المتقطع ، والصيام المتناوب ، والممتد
بقلم الدكتور جيسون فونج وجيمي مور
يستكشف هذا الكتاب علم وممارسة الصيام ويقدم رؤى واستراتيجيات لتحسين الصحة والعافية بشكل عام.
