برچسبی کوچک که «فرشته نجات» افراد آلرژیک می‌شود

 آنافیلاکسی که معمولا به شکل تورم شدید و تنگ شدن راه‌های هوایی بروز می‌کند، به‌طور معمول ظرف دو ساعت پس از قرار گرفتن در معرض برخی پروتئین‌ها در مواد غذایی مانند تخم‌مرغ، مغزها، شیر و غذاهای دریایی ظاهر می‌شود. خود این غذاها ممکن است به‌قدر کافی قابل اجتناب باشند، اما گاهی اوقات ممکن است ناآگاهانه به‌عنوان مواد تشکیل‌دهنده در غذاهای آماده وجود داشته باشند و اگرچه این پروتئین‌ها برای بیشتر افراد مشکلی ایجاد نمی‌کنند، در افراد آلرژیک باعث تحریک تولید پادتن‌هایی به نام ایمونوگلوبولین E (IgE) می‌شوند. این پادتن‌ها به نوبه خود آزاد شدن هیستامین، تریپتاز و دیگر زیست‌مولکول‌ها را تسهیل می‌کنند که در نتیجه آن یک واکنش آلرژیک شدید رخ می‌دهد.

به نقل از نیواطلس، می‌توان مدت کوتاهی پس از مواجهه، افزایش سطح ایمونوگلوبولین E را از طریق آزمایش‌های خون در جریان خون تشخیص داد و بدین ترتیب هشدار اولیه‌ای را دریافت کرد که در صورت انجام ندادن اقدامات پیشگیرانه، حمله آنافیلاکسی رخ خواهد داد. اما مشکل اینجاست که این کار مستلزم نمونه‌گیری خونی دردناک و تهاجمی است.

در مقابل، برچسب جدید AllergE می‌تواند به‌صورت بدون درد و پیوسته، در دوره‌های پرخطر مانند هنگام و پس از صرف غذا از طریق پوست، مقادیر ایمونوگلوبولین E را تشخیص دهد.

این دستگاه که در حال حاضر توسط دانشمندان دانشگاه علم و فناوری ملک عبدالله عربستان سعودی (KAUST) در دست توسعه است، در بخش زیرین خود دارای آرایه‌ای از ریزسوزن‌های بسیار کوچک، متخلخل و توخالی است. هر یک از این سوزن‌ها کمتر از یک میلی‌متر طول دارند و تقریبا به اندازه عرض یک تار موی انسان هستند.

وقتی این برچسب روی پوست کاربر فشرده می‌شود، سوزن‌های پلیمری فقط لایه بسیار سطحی پوست را سوراخ می‌کنند و به پایانه‌های عصبی زیرین نمی‌رسند. با این حال، آن‌ها به مایع بینابینی میان سلول‌های پوستی دسترسی پیدا می‌کنند. سطح ایمونوگلوبولین E در این مایع با سطح آن در جریان خون برابر است.

با حمل شدن پادتن‌های ایمونوگلوبولین E توسط این مایع به داخل ریزسوزن‌ها، آن‌ها با رشته‌های دی‌ان‌ای موسوم به آپتامرها که درون سوزن‌ها قرار دارند، برخورد می‌کنند. پس از تماس با پادتن‌ها، این آپتامرها به شکل‌های جدیدی پیچ می‌خورند و در این فرآیند یک سیگنال الکتروشیمیایی تولید می‌شود.

یک الکترود و سایر قطعات الکترونیکی که درون برچسب یکپارچه شده‌اند، این سیگنال را به یک خوانش از سطح ایمونوگلوبولین E ترجمه می‌کنند. در آزمایش‌هایی که تاکنون روی پوست مصنوعی و پوست انسانی جداشده انجام شده، این دستگاه توانسته غلظت‌های ایمونوگلوبولین E به کمی ۳۰ پیکوگرم در هر میلی‌لیتر را شناسایی کند؛ مقداری که بنا بر گزارش‌ها «صدها برابر حساس‌تر» از بیشتر روش‌های کنونی است.

پس از توسعه بیشتر این فناوری، امید می‌رود که این برچسب بتواند به‌صورت بی‌سیم، خوانش‌های خود را به یک اپلیکیشن روی تلفن هوشمند کاربر ارسال کند.

منبع: ایسنا