ابتكار ثوري.. جلد الإنسان يتحول إلى شاشة استشعار حية

ابتكر فريق بحثي ياباني، بالتعاون مع شركة كانون للأنظمة الطبية، شاشة استشعار حية تعمل داخل الجلد، حيث يُحوَّل الجلد إلى مؤشر مرئي للحالات البيولوجية الداخلية.

الابتكار عبارة عن رقعة جلدية تستجيب لمؤشرات حيوية معينة، مثل الالتهابات.

باحثون يبتكرون رقعة جلدية تضيء عند الالتهاب

وفي الدراسة المنشورة في مجلة Nature Communications، أظهرت النتائج أن الرقعة تستفيد من قدرة الجسم الطبيعية على دعم مراقبة المؤشرات الحيوية على المدى الطويل، موفرة قراءة مرئية دون الحاجة إلى سحب عينات دم بعد الزرع.

تعتمد مراقبة المؤشرات الحيوية عادة على أخذ عينات من الدم أو أجهزة استشعار خارجية تعمل لفترات محدودة، لكن أوضح البروفيسور هيرويوكي فوجيتا، من جامعة طوكيو، أن هدفهم من الابتكار هو استكشاف نظام بيولوجي كامل يمكّن من الاستشعار المستمر والتفسير البسيط للمستخدم، حتى في المنزل.

ولابتكار التقنية، استخدم الباحثون الخلايا الجذعية البشرية التي تحافظ على الجلد وتجدده بشكل طبيعي طوال الحياة، ومن خلال الهندسة الوراثية تمكن الفريق من إنتاج نسيج جلدي يظهر بروتين الفلورسنت الأخضر استجابةً للإشارات المرتبطة بالالتهابات.

بديل للأجهزة التقليدية

عند تجربة التقنية على الفئران، اندمج الجلد المهندس مع نسيج الفئران، وعند حدوث الالتهابات، انبعث من المنطقة المزروعة توهج أخضر اللون، محولًا الإشارات الداخلية إلى إشارة بصرية مرئية للفرد.

وقال البروفيسور شوجي تاكيوتشي إن النظام يحافظ بيولوجيًا على ذاته، على عكس الأجهزة التقليدية التي تحتاج لمصادر طاقة متجددة، وفي التجربة ظل المستشعر يعمل لأكثر من 200 يوم.

استخدامات تتجاوز الإنسان

ويشير الباحثون إلى أن هذه التقنية يمكن أن تُطبق في مجالات تتجاوز الرعاية الصحية البشرية، بما في ذلك البحوث الحيوانية والطب البيطري، حيث تساعد المؤشرات المرئية في الكشف المبكر عن الأمراض لدى الحيوانات غير القادرة على التعبير عن الأعراض.

وبالرغم من أن التقنية لا تزال في مرحلة التجارب السريرية المبكرة، فإنها تقدم نهجًا جديدًا قائمًا على أسس بيولوجية تربط الأنسجة الحية بوظائف الاستشعار، ما يوطد العلاقة بين الأنظمة البيولوجية والأجهزة التقنية المصممة هندسيًا.

اقرأ أيضًا:

اعتماد أول ابتكار طبي مصري في مجال مناظير الجهاز الهضمي

دقته تتجاوز 80%.. قناع وجه ذكي يُشخص أمراض الكلى عبر التنفس