ابتكر باحثون من جامعة كاليفورنيا في بيركلي اختبارًا منزليًّا سريعًا للكشف عن أمراض خطيرة، مستوحى من ظاهرة فيزيائية تُعرف بـ"تأثير حلقة القهوة"، حيث تترك بقعة القهوة حلقة داكنة على الحواف نتيجة تجمّع الجسيمات أثناء التبخر.
واعتمد الفريق على المبدأ نفسه لتجميع المؤشرات الحيوية للأمراض من عينة بيولوجية صغيرة؛ ما يعزز دقة الكشف بشكل كبير.
ويُعد الابتكار منخفض التكلفة وسهل الاستخدام، ونجح في الكشف عن مؤشرات أمراض، مثل: تعفن الدم وسرطان البروستات خلال أقل من 15 دقيقة، وبدقة تفوق اختبارات كورونا المنزلية بـ100 مرة.
وطريقة الاستخدام بسيطة حيث توضع قطرة من العينة (مثل مسحة من الأنف أو الخد) على سطح غشائي، ومع جفافها تتركز البروتينات عند الأطراف.
وبعدها تُضاف قطرة تحتوي على جسيمات نانوية ترتبط بالمؤشرات المستهدفة. هذا الارتباط يغيّر طريقة انعكاس الضوء؛ ما يتيح رصد النتيجة بالعين المجردة أو باستخدام تطبيق ذكاء اصطناعي على الهاتف.
وقال الدكتور كاميار بهروزي، أحد الباحثين في الدراسة، إن التقنية الجديدة بسيطة وفعالة للغاية، وتتيح الحصول على نتائج دقيقة خلال وقت قصير؛ ما يجعلها مناسبة جدًّا للاستخدام في الأماكن ذات الموارد المحدودة.
أما المشرف على البحث، البروفيسور ليوي لين، فأوضح أن الفريق تمكن من رصد أحد البروتينات المرتبطة بحالات تسمم الدم الخطيرة باستخدام هذا الابتكار، مشيرًا إلى أن التشخيص السريع لهذه الحالة قد ينقذ الأرواح، في حين أن الطرق التقليدية قد تتطلب أيامًا.
وأضاف: "كل دقيقة مهمة. تقنيتنا قادرة على الكشف عن تسمم الدم في غضون 10 إلى 15 دقيقة فقط".
وقد طوّر الفريق نموذجًا أوليًّا لجهاز اختبار منزلي شبيه باختبارات "كوفيد-19"، يعتمد على مكونات مطبوعة بتقنية ثلاثية الأبعاد لتسهيل الاستخدام.
ويأمل الباحثون أن تساعد هذه التكنولوجيا مستقبلًا على تمكين الأفراد من إجراء فحوص دورية، مثل: الكشف عن سرطان البروستات، دون الحاجة للذهاب إلى العيادات أو المختبرات.
