طوّر باحثون في جامعة نيوكاسل الأسترالية، أول اختبار للسكري في العالم خال من الألم، ولا يتضمن إبرة أو وخزة، ويتم عبر اللعاب، فكيف يعمل؟
يتكون الاختبار من مستشعر حيوي (biosensor) على شكل شريط مغلف بإنزيم طبيعي هو الغلوكوز أوكسيديز (Glucose Oxidase)، وذلك وفقا لبيان صادر عن الجامعة كما نقلت الجزيرة.
ويقوم الشخص بلعق هذا الشريط، مما يؤدي إلى تفاعل المستشعر الحيوي مع اللعاب، وينتج عنه تفاعل يولد تيارا كهربائيا. ويمكن الكشف عن هذا التيار وقياسه للكشف عن مستويات الغلوكوز عالية الدقة التي يمكن توصيلها عبر تطبيق للهاتف الذكي.
وقال قائد الفريق البحثي البروفيسور بول داستور، إن أحد التحديات الرئيسية التي واجهتهم هو عدم توفر الغلوكوز في اللعاب بكمية كبيرة، إذ إنه موجود بتركيزات دقيقة، لذلك تحتاج إلى تطوير منصة قوية بشكل لا يصدق لاكتشافه.
وأضاف البروفيسور داستور: “يحتوي اللعاب أيضا على عدد كبير من المواد الأخرى، لذلك عليك بعد ذلك ضبط الكثير من ذلك لضمان دقة النتائج”.
ولفت البروفيسور داستور إلى أن المستشعر، الذي يشبه في حجمه العلكة وأرق إلى حد كبير، كان قويا بشكل لا يصدق، ويكتشف المواد الموجودة في اللعاب بتركيزات دقيقة.
وأكد أننا “مع هذه المنصة الحساسة للغاية، يمكننا الآن اكتشاف الغلوكوز عند المستويات الموجودة في اللعاب، لأول مرة”.
ونوه البروفيسور داستور بأنه يمكن تطوير المستشعر للتطبيق عبر 130 مؤشرا بما في ذلك علامات الورم والهرمونات والمواد المسببة للحساسية.
وأضاف “المستشعر الحيوي هو (تقنية منصة)، مما يعني أنه سيكون قابلا للتطبيق على نطاق واسع لاكتشاف مجموعة متنوعة من المواد التي تحدد مجموعة من الأمراض.. ونحن نبحث بالفعل عن المواد التي تحدد السرطان والهرمونات والحساسية”.
وتابع أن المستشعر يمكن أن يساعد في اختبارات التشخيص الجديدة المطلوبة بشكل عاجل للمساعدة في القضاء على “كوفيد-19”.
ويشارك فريق داستور مع معهد ويس للهندسة المستوحاة بيولوجيا (Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering) في جامعة هارفارد للمساعدة في تطوير منصة الاستشعار كاختبار لكوفيد.
ما السكري؟
السكري هو مرض استقلابي يسببه نقص هرمون الإنسولين أو ضعف الاستجابة الطبيعية من خلايا الجسم للإنسولين الذي يُدخِل السكر الموجود في الدم (الغلوكوز) إلى الخلايا، وفي كلتا الحالتين تكون النتيجة متشابهة، إذ ترتفع مستويات الغلوكوز في الدم فوق الحد الطبيعي، ويؤدي ذلك إلى تأثيرات سلبية على الجسم عاجلا أو آجلا.
الإنسولين هرمون تصنعه خلايا “بيتا” في البنكرياس، الذي يفرز الإنسولين إلى مجرى الدم بعد تناول الطعام، وذلك استجابة لارتفاع السكر في مجرى الدم.
ويشكل الغلوكوز الطاقة التي يتحول إليها الغذاء الذي يأكله الإنسان، ويفرز في الدم فتأخذه خلايا الجسم وتحرقه لإنتاج الطاقة اللازمة لعملياتها الحيوية. ولفعل ذلك فإنها تحتاج إلى هرمون الإنسولين الذي يجعل الغلوكوز يتحرك من مجرى الدم إلى الخلايا.
وكلما ارتفع مستوى الغلوكوز في الدم أفرز البنكرياس كمية أكبر من الإنسولين لخفضه، أما إذا انخفض فإن البنكرياس يقلل أو يوقف إفراز الإنسولين، ويفرز الجسم بالمقابل 4 هرمونات أخرى لرفع مستواه في الدم، وهي: الغلوكاغون والكورتيزول والأدرينالين وهرمون النمو، مما يجعل الكبد يطلق الغلوكوز إلى مجرى الدم.
في الأحوال الطبيعية يحافظ الجسم على مستوى الغلوكوز في الدم بنطاق يتراوح بين 70 و120 مليغراما لكل ديسيلتر، وذلك عبر آلية تضمن الحفاظ على مستواه حتى لو صام الشخص فترة طويلة عن الطعام، أو (بالعكس) تناول كمية كبيرة منه، أما في داء السكري فيرتفع الغلوكوز فوق الحد الطبيعي.
