با افزایش امید به زندگی در سراسر جهان، بیماریهای مرتبط با افزایش سن مانند پوکی استخوان بسیار حائز اهمیت می‌باشند. اگرچه تشخیص زودهنگام در زمانی که درمان بیشترین فایده را دارد می‌تواند به پزشکان کمک کند تا در اسرع وقت مداخله کنند، اما این نوع تشخیص هنوز با آزمایش‌های تشخیصی پوکی استخوان امکان‌پذیر نیست. اکنون، محققانی در ACS Central Science توانسته اند یک حسگر زیستی تولید کنند که قادر است روزانه با استفاده از کمتر از یک قطره خون به شناسایی افرادی که بیشتر در معرض خطر پوکی استخوان هستند، کمک کند.
به گفته بنیاد بین المللی پوکی استخوان، مداخله زودهنگام برای کاهش عوارض و همچنین مرگ و میر مرتبط با این بیماری، در شرایطی که حدود 54 میلیون نفر در ایالات متحده با خطر بالای شکستگی استخوان مواجه هستند، بسیار حیاتی است.
رایج ترین تکنیک مورد استفاده برای اندازه گیری تغییرات در تراکم مواد معدنی استخوان (BMD)، جذب سنجی اشعه ایکس با انرژی دوگانه است که تا زمانی که مقدار قابل توجهی از آسیب اولیه رخ ندهد، به اندازه کافی برای تشخیص از دست دادن BMD حساس نیست. با این حال، چندین مطالعه ژنومی، تغییرات ژنتیکی معروف به پلی‌مورفیسم‌های تک نوکلئوتیدی (SNPs) را گزارش کرده‌اند که با افزایش خطر پوکی استخوان مرتبط هستند. با استفاده از این اطلاعات، Ciara K. O’Sullivan و همکارانش یک دستگاه الکتروشیمیایی قابل حمل تولید کردند که در کوتاهترین زمان ممکن پنج مورد از این SNP ها را در نمونه های خونی تشخیص می‌دهد.
این دستگاه شامل یک آرایه الکترودی است که قطعات DNA برای هر SNP به آن متصل است. هنگامی که خون به این آرایه اعمال می‌شود، هر DNA مطابق با SNP ها به توالی ها متصل می‌شود و با پلیمراز recombinase که دارای فروسن است که تشخیص الکتروشیمیایی را تسهیل می‌کند، تقویت می‌شود. با استفاده از این پلت فرم، محققان SNP های مرتبط با پوکی استخوان را در 15 نمونه خون انسان شناسایی کردند و نتایج آنها را با روش های دیگر تأیید کردند.
از آنجایی که نیاز به خالص‌سازی DNA از خون نیست، تجزیه و تحلیل را می‌توان به سرعت (حدود 15 دقیقه) و ارزان (<0.5 دلار برای هر SNP) انجام داد. همچنین، از آنجایی که تجهیزات و معرف‌ها به راحتی در دسترس و قابل حمل هستند، محققان می‌گویند که این دستگاه به جای محدود شدن به یک آزمایشگاه متمرکز، پتانسیل زیادی برای استفاده در نقطه مراقبت از بیمار دارد. به علاوه این فناوری همه کاره می‌تواند به راحتی برای شناسایی سایر SNP های مقاوم به دارو در مایکوباکتریوم سل مورد استفاده قرار گیرد. اگرچه این دستگاه به خودی خود پوکی استخوان را تشخیص نمی‌دهد، اما ممکن است به پزشکان کمک کند افرادی را که باید آنها را با دقت بیشتری تحت نظر داشته باشند، شناسایی کنند.
منبع خبر: https://www.news-medical.net/news/20230719/New-biosensor-could-quickly-and-inexpensively-identify-people-at-risk-for-osteoporosis.aspx
بدون دیدگاه