4 دقیقه
خون قاعدگی بهعنوان یک منبع تشخیصی نادیده گرفته‌شده
هر ماه تقریباً ۱.۸ میلیارد نفر در سن باروری قاعدگی را تجربه می‌کنند و نمونه بیولوژیکی تولید می‌کنند که عمدتاً بهعنوان ضایعات تلقی شده است. مانند خون وریدی، خون قاعدگی حاوی پروتئینها، نشانگرهای ایمنی و سایر بیومارکرهای مولکولی است که میتواند اطلاعاتی درباره سلامت باروری، عفونتها، شرایط التهابی و احتمالاً علائم اولیه سرطان را آشکار کند. به‌طور تاریخی، نمونه‌برداری از خون قاعدگی عمدتاً برای ردیابی باروری استفاده شده؛ اکنون مهندسان و پزشکان با فناوری‌های کم‌هزینه و تشخیص در محل (point-of-care) در حال بررسی پتانسیل تشخیصی گسترده‌تر آن هستند.
MenstruAI: حسگر میکروفلوئیدیک پوشیدنی برای نوار بهداشتی
پژوهشگرانی به رهبری اینگه هرمان در ETH زوریخ سکویی میکروفلوئیدیک مبتنی بر کاغذ با نام «MenstruAI» توسعه دادند که در یک نوار بهداشتی استاندارد جای میگیرد. MenstruAI یک آزمایش جانبی رنگسنجی (lateral flow, colorimetric) است که بر nanoparticleهای طلا-پوشش‌دهی‌شده با آنتیبادی ساخته شده است. ناحیه‌های مختلف آزمون روی نوار کاغذی برای اتصال به بیومارکرهای مرتبط با شرایطی مانند اندومتریوز، عفونتها یا سرطان تنظیم شده‌اند. هنگامی که مایع قاعدگی به یک ناحیه آزمون می‌رسد، اتصال نانوذرات تغییر رنگ قابل‌دیدن ایجاد میکند و تشخیص با چشم غیرمسلح را ممکن می‌سازد.
چگونه این پلتفرم کار میکند
- نوار، مایع قاعدگی را به مسیرهای میکروفلوئیدیک کاغذی هدایت میکند.
- نانوذرات طلای پوششدادهشده با آنتیبادی در هر مسیر پروتئینها یا آنتی‌ژن‌های هدف را به‌دام می‌اندازند.
- اتصال اختصاصی سیگنال رنگسنجی تولید میکند؛ شدت رنگ با مقدار بیومارکر همبستگی دارد.
برای ساده‌سازی خوانش نتایج و کاهش سوگیری کاربر، تیم ETH این نوار را با یک اپلیکیشن موبایل جفت کردند. اپ راهنمای تصویربرداری را ارائه میدهد و سپس از مدلهای یادگیری ماشین که روی صدها تصویر برچسب‌خورده نوار آموزش داده شده‌اند، برای تفسیر الگوهای رنگی و ارائه ارزیابی اولیه استفاده میکند.
مزایا، زمینه و تأثیر بالقوه
MenstruAI از پیش‌پردازش‌هایی مانند سانتریفیوژ یا پیپتینگ که در بسیاری از آزمایشهای آزمایشگاهی رایج است، اجتناب میکند: مایع قاعدگی مستقیماً اعمال و بدون دستکاری نمونه بیشتر تحلیل میشود. این رویکرد غیرتهاجمی و کم‌هزینه به‌طور مشخص برای «قابل‌دسترس، مقرون‌به‌صرفه، قابل‌تکرار و غیرتهاجمی» طراحی شده است و به‌ویژه در مکان‌هایی که دسترسی بالینی محدود به‌خاطر فاصله جغرافیایی یا محدودیتهای اقتصادی است، ارزشمند خواهد بود. کلیدهای مرتبط برای پذیرش شامل تشخیص در محل (point-of-care diagnostics)، تشخیص‌های پوشیدنی، نشانگرهای زیستی خون قاعدگی و میکروفلوئیدیک هستند.
تیم MenstruAI را بهعنوان ابزاری برای غربالگری و پایش مطرح میکند—نه جایگزینی برای آزمایشهای بالینی مرسوم. بهعنوان یک سیستم هشداردهنده با مانع پایین، میتواند افراد را ترغیب به پیگیری پزشکی به‌موقع کند و مراقبت‌های پیشگیرانه را برای جمعیت‌هایی که دسترسی به چکاپ‌های معمول ندارند، گسترش دهد.
گامهای بعدی و نیازهای پژوهشی
کار منتشرشده یک اثبات مفهوم است. آزمایشهای میدانی بزرگتر لازم است تا تغییرپذیری بیومارکرها در گروههای سنی، فازهای چرخه قاعدگی و جمعیت‌های مختلف نقشهبرداری شود و حساسیت و ویژگی در برابر آزمایشهای بالینی استاندارد تایید گردد. پژوهشگران همچنین در پی گسترش پنل برای شامل کردن نشانگرهای بیماریهای مقاربتی یا شاخصهای التهابی اضافی هستند.
دیدگاه کارشناسی
«تبدیل جریان معمول قاعدگی به یک پنجره تشخیصی هم از نظر علمی جذاب است و هم از نظر اجتماعی مهم»، دکتر مایا تامپسون، مهندس زیست‌پزشکی و مروج علمی فرضی می‌گوید. «چالش فنی کنترل نوسان‌ها—حجم، فاز چرخه و آلودگی—در حالی است که تفسیر پایدار با یادگیری ماشین تضمین شود. اگر در مقیاس تأیید شود، چنین پوشیدنی‌هایی می‌توانند نحوه نگرش ما به مراقبت پیشگیرانه در حوزه سلامت باروری را تغییر دهند.»
نتیجه‌گیری
MenstruAI نشان میدهد چگونه یک پوشیدنی ساده—با ترکیب میکروفلوئیدیک کاغذی، نانوذرات طلای کاربردی‌شده با آنتیبادی و یادگیری ماشین موبایل—میتواند خون قاعدگی را از مواد دورریز به یک منبع سلامت معنادار تبدیل کند. با ترکیب نمونه‌برداری غیرتهاجمی، مواد کم‌هزینه و تفسیر دیجیتال، این رویکرد میتواند دسترسی به غربالگری زودهنگام و پایش مستمر برای شرایط باروری و سیستمی را دموکراتیزه کند، مشروط بر اینکه اعتبارسنجی میدانی آتی کارایی بالینی آن را تأیید نماید.
منبع: advancedsciencenews
.avif)
نظرات