به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از فیز، هم اکنون ردیابی بیماری لثه نیازمند مراجعه به دندانپزشک و معاینه فیزیک است. بیشتر اوقات نیز مشکلات پس از آغاز آسیب به بافت رصد می شود. در همین راستا محققان دانشگاه تگزاس A&M یک حسگر زیستی چسبنده به بافت ابداع کرده‌اند که نشانگرهای التهاب در دهان را با دقت مولکولی ردیابی می کند.

دکتر چنگلین وو استاد مهندسی شهرسازی و محیط زیست یک حسگر چندلایه ساخته و آزمایش کرده که می تواند در محیط مرطوب دهان کار کند و در حالیکه کاربر حرف می زند و غذا می خورد، همچنان به بافت بچسبد.

لایه حسگر مخصوص وصله پروتیین TNF-آلفا را هدف می‌گیرد که یک نشانگر زیستی برای التهاب است. لایه حسگر گرافن MXene می تواند پروب‌های خاصی را پیوند دهد که فقط پروتیین ها را هدف می گیرند. این لایه قابلیت رسانایی دارد و هنگامی‌که مولکول هایی مانند پروتیین‌های هدف گرفته شده، پیوند برقرار می کنند، میزان تغییر بار اندازه گیری می‌شود. این امر ردیابی حساس در سطح فمتوگرام به ازای هر میلیمتر را ممکن می کند.

وو در این باره می گوید: برای درک این مقیاس باید گفت یک بیمار مبتلا به عفونت ویروسی ممکن است علائمی را در 10 میلیون یا یک میلیارد کپی ویروس در هر میلی‌لیتر نشان دهد. حسگر ما می‌تواند 100 تا 150 کپی در هر میلی‌لیتر را تشخیص دهد.

این تحقیق نشان می‌دهد تشخیص فقط در 18.2 فمتوگرام در میلی‌لیتر انجام می‌شود. برای درک بهتر، یک کوادریلیون فمتوگرام (یک عدد 1 با 15 صفر به دنبال آن) معادل فقط 1 گرم است. دستیابی به این حساسیت می‌تواند چالش برانگیز باشد، به خصوص اگر نشانگرهای زیستی ناخواسته نیز شناسایی شوند. با این حال، لایه‌های بیرونی به بهبود گزینش‌پذیری وصله کمک می‌کنند.

علاوه بر آن هیدروژل چسبنده به بافت نیز یک لایه هیدروژل با نفوذپذیری انتخابی دارد که به فیلتر کردن مولکول‌های ناخواسته کمک می‌کند.

محققان این وصله غیرتهاجمی را آزمایش کردند. در این مورد، محققان تصمیم گرفتند در آزمایش‌ها از خوکچه هندی استفاده کنند زیرا کار با آن‌ها نسبتا آسان است و تعدادی از ویژگی‌های مشابه را با انسان‌ها، به ویژه در التهاب دهان دارند. پروتیین TNF-آلفا یک سیتوکین است که همیشه در التهاب مرتبط با عفونت‌های بافت‌های نرم نقش دارد. هدف محققان آن بود که دریابند آیا این نوع سیستم امکان تشخیص سریع و در محل مراقبت را فراهم می‌کند یا خیر.

آزمایش روی حیوانات در این تحقیق برای کارآمد بودن کانسپت انجام شد. آزمایش های بیشتر روی حیوانات و به تدریج روی انسان‌ها گام‌های بعدی در این زمینه هستند.