جهاز مبتكر لتحليل العرق يتيح المراقبة الصحية غير الجراحية

أعلن باحثون من المعهد الكوري المتقدم للعلوم والتكنولوجيا (KIST)، بالتعاون مع البروفيسور جون أ. روجرز من جامعة نورث وسترن، عن ابتكار جهاز لمراقبة العرق لا يتطلب نشاطًا بدنيًا، بل يحفز التعرق عن طريق توصيل الأدوية عبر الجلد. بخلاف الطرق السابقة التي تتطلب ممارسة الرياضة لتحفيز التعرق، يُوصل هذا الجهاز الأدوية المحفزة للغدد العرقية مباشرةً عبر الجلد.

يحتوي العرق على مؤشرات حيوية تُمكّن من تتبع مجموعة متنوعة من الحالات الصحية، من داء السكري إلى الاضطرابات الوراثية. يُفضّل المستخدمون جمع عينات العرق، على عكس عينات الدم، لكونها غير مؤلمة. مع ذلك، كان الحصول على ما يكفي من العناصر الغذائية أو الهرمونات من العرق يتطلب في السابق نشاطًا بدنيًا مكثفًا، مما كان يُسبب مشاكل للأشخاص ذوي الحركة المحدودة.

تطوير الجهاز: طوّر فريق البحث جهازًا مرنًا يُمكّن من توصيل الأدوية إلى الغدد العرقية عن طريق تمرير تيار كهربائي على هلام مائي يحتوي على الأدوية. هذا الجهاز صغير الحجم وناعم الملمس، ويمكن تثبيته بسهولة على الجلد. يُجمع العرق المُفرز من الدواء في قنوات دقيقة داخل الجهاز، ويُحلل باستخدام أجهزة استشعار حيوية للكشف عن المؤشرات الحيوية. يسمح هذا بتحليل المؤشرات الحيوية في العرق، مما يُقلل من الحاجة إلى زيارات المستشفى المُستهلكة للوقت لإجراء الاختبار، ويُقلل من خطر تلوث المؤشرات الحيوية أثناء الاختبار، مما يُحسّن الدقة.

تم تثبيت الجهاز الذي طوره فريق البحث على رضع مصابين بالتليف الكيسي، وتم تأكيد تركيز الكلوريد، وهو مؤشر حيوي في العرق. كانت النتائج مماثلة لتلك التي تم الحصول عليها بالطرق التقليدية لتحليل عينات العرق المجمعة في المستشفيات، بدقة تزيد عن 98%. كما تم تأكيد ثبات الجهاز على الجلد من خلال قياس درجة حرارة الجلد وقيم الرقم الهيدروجيني. بما أن التليف الكيسي يظهر بشكل رئيسي في مرحلة الطفولة، فإن المراقبة المستمرة لتطور المرض والحالة البدنية ضرورية. باستخدام هذا الجهاز، يمكن إجراء المراقبة بسهولة في المنزل، مما يقلل من الضغط النفسي والجسدي على الأطفال ومقدمي الرعاية لهم.

يُسهم الجهاز الجديد في توسيع نطاق تقنيات مراقبة الأمراض غير الجراحية القائمة على العرق لدى البالغين الأصحاء. إضافةً إلى ذلك، يُمكن استخدام تقنية توصيل الدواء عبر الجلد ليس فقط لتحفيز التعرق، بل أيضاً لزيادة معدل توصيل الدواء إلى مناطق مُحددة، مثل أمراض الجلد أو الجروح، مما يُسرّع شفائها.

وقال الدكتور كيم جو هي من مركز أبحاث الأجهزة الحيوية التابع لمعهد كوريا للعلوم والتكنولوجيا: "من خلال عامين من الأبحاث المشتركة مع جامعة نورث وسترن، لم نتمكن فقط من حل مشاكل طرق تحفيز التعرق الحالية، بل حققنا أيضًا نجاحًا في التجارب السريرية، مما يقربنا خطوة واحدة من التسويق التجاري".

وأضاف البروفيسور جون أ. روجرز: "نخطط لإجراء تجارب سريرية واسعة النطاق وتسويقها، بما في ذلك على البالغين، في المستقبل".

أُجري هذا البحث في إطار المشاريع الرئيسية لمعهد كوريا للعلوم والتكنولوجيا وبرنامج الباحثين الشباب المتميزين (RS-2023-00211342) بدعم من وزارة العلوم وتكنولوجيا المعلومات والاتصالات (الوزير لي جونغ هو). ونُشرت نتائج البحث مؤخرًا على الإنترنت في العدد الأخير من المجلة الدولية "Biosensors & Bioelectronics" (IF 12.6).

ونشرت نتائج الدراسة في مجلة ScienceDirect.