ابتكار مستشعر ذكي بالذكاء الحيوي لتحليل الدموع ورصد باركنسون دون جراحة

طور باحثون برازيليون مستشعراً حيوياً مبتكراً بحجم طابع بريدي، قادراً على قياس مستويات الدوبامين في الدموع. هذه الخطوة الواعدة قد تفتح الباب أمام تطوير طريقة بسيطة وغير جراحية للكشف المبكر عن مرض باركنسون واضطرابات عصبية أخرى.

ووفقاً لما نشره موقع “روسيا اليوم” نقلاً عن مجلة “ACS Omega”، فقد أعد فريق بحث بقيادة نيفتالي لينين فياريال كارينيو من الجامعة الفيدرالية في بيلوتاس بالبرازيل، هذا المستشعر الكهروكيميائي الذي يعتمد على الجرافين لتحليل عينات الدموع وقياس تركيز الدوبامين فيها.

يتميز المستشعر بصغر حجمه ويعمل عبر إنتاج إشارة كهربائية تتناسب مع كمية الدوبامين، مما يتيح رصد التغيرات في مستويات هذا الناقل العصبي الهام بدقة. يُعرف الدوبامين بدوره الأساسي في تنظيم الحركة والتعلم والدافع والمشاعر، ويرتبط انخفاض مستوياته ببعض الأمراض العصبية مثل مرض باركنسون.

وأشار الباحثون إلى أن الطرق التقليدية لقياس الدوبامين، مثل تحليل عينات الدم أو استخدام أجهزة مزروعة، قد تكون معقدة أو مؤلمة للمرضى. في المقابل، توفر الدموع وسيلة سهلة لجمع العينات دون الحاجة لتدخل طبي.

تم تصميم المستشعر باستخدام غشاء بلاستيكي رقيق تم تحويل أجزاء منه إلى جرافين بواسطة الليزر، مستفيدين من قدرة الجرافين العالية على توصيل الكهرباء والتفاعل مع جزيئات الدوبامين لإنتاج قراءة كهربائية دقيقة.

أثبتت الاختبارات المخبرية باستخدام دموع بشرية صناعية قدرة المستشعر على قياس مستويات مختلفة من الدوبامين بدقة، بما في ذلك المستويات المنخفضة المرتبطة بالمراحل المبكرة للمرض. كما حافظ المستشعر على كفاءته في وجود مركبات أخرى طبيعية في الدموع.

قال لوكاس مينغيني غونسالفيس، أحد المشاركين في الدراسة، إن قدرة المستشعر على رصد الانخفاضات المبكرة في مستويات الدوبامين قد تساهم في تحسين فرص التشخيص المبكر والتدخل العلاجي.

على الرغم من أن هذه التقنية الجديدة قد تسهم في تطوير أجهزة محمولة لمراقبة المؤشرات الحيوية للأمراض العصبية عبر الدموع، إلا أنها لا تزال في مرحلة الاختبارات المخبرية وتتطلب مزيداً من الدراسات والتجارب السريرية قبل تطبيقها على نطاق طبي واسع.