يوجد بالفعل جهاز محمول للكشف عن البكتيريا

طوّر موظفو جامعة روتجرز جهازًا محمولًا فريدًا من نوعه، يُمكّنهم من اكتشاف وتحديد أنواع مختلفة من البكتيريا، وتحديد مدى حساسيتها للمضادات الحيوية، وحتى تحليل تركيب الطحالب التي تعيش على الشعاب المرجانية. وقد نشر العلماء تقريرًا عن اختراعهم في النشرة العلمية "التقارير العلمية".

يقول ديباشيش باتاتشاريا، أحد قادة المشروع ودكتور في الكيمياء الحيوية والأحياء الدقيقة في كلية العلوم البيئية والبيولوجية بجامعة روتجرز: "كان هدفنا تطوير طريقة جديدة لتحديد حالة البُنى الخلوية. لا ينبغي أن تتضمن هذه الطريقة استخدام أجهزة جينومية باهظة الثمن ويصعب الحصول عليها". ويضيف: "تتيح لنا التقنية الجديدة استخلاص استنتاجات سريعة حول حالة البُنى الحية دون إرسالها إلى المختبر، مما يُساعد على تحديد مستوى الإجهاد لدى مُمثلي الأنظمة البيئية المختلفة بشكل عاجل".

في بداية المشروع، بدأ العمل على هذه التقنية بهدف تقييم التلوث ودرجة تأثير درجة حرارة الماء على مختلف الكائنات الحية الدقيقة، وخاصةً الطحالب وحيدة الخلية. في هذا الصدد، أتاح الجهاز تحديدًا سريعًا ما إذا كانت البنية الخلوية في حالة إجهاد وما هي المشكلة فيها. يكمن جوهر الأمر في المرور المتتالي للكائنات الدقيقة عبر قناة مجهرية، تجويفها أصغر قطريًا من شعرة الإنسان. خلال هذا المرور، يُقاس مؤشر المقاومة الكهربائية المعقد الذي يتكون في الجهاز. تعكس القيمة الناتجة حجم الكائنات الدقيقة وحالتها الفيزيائية - أي العوامل التي تعكس مستوى إجهاد الخلية.

أثبت العلماء إمكانية تطبيق قياسات المقاومة الكهربائية على خلية واحدة وعلى مجموعة سكانية بأكملها. ويقترح الباحثون استخدام الجهاز لتحديد مقاومة المضادات الحيوية لدى مختلف الميكروبات والطحالب التي تعيش على الشعاب المرجانية. وهذا سيسمح بمراقبة حالة التراكيب الجيولوجية العضوية الجيرية.

تُعد الشعاب المرجانية من أكثر النظم البيئية كثافةً سكانيةً في محيطات العالم. يصل إجمالي عدد الأنواع البيولوجية التي تعيش عليها إلى مليون نوع، بل يتجاوز هذا الرقم أحيانًا، وذلك بفضل وجود الطحالب وحيدة الخلية (التكافلات)، التي لا يتوقف نشاطها الضوئي ويستمر على مدار العام. وتُثير حالة هذا النظام البيئي قلق العلماء اليوم، إذ تُسخَّر موارد علمية هائلة لدراسة الشعاب المرجانية ورصدها.

أما فيما يتعلق بالتطور العلمي الجديد، فإن العلماء لم يقدموا حتى الآن أي توقعات بشأن استخدام الجهاز المحمول لأغراض أخرى، وخاصة الطبية.

يمكنك معرفة المزيد عن التطور الجديد من المقال www.nature.com/articles/s41598-020-57541-6