تحول شگفت انگیز در پزشکی؛ تبدیل CD به حسگرهای زیستی!

در مقاله‌ای که اخیرا در Nature Communications منتشر شده است، تیمی از محققین گروه مهندسی زیست پزشکی نشان دادند که چگونه می‌توان لایه فلزی نازک یک CD را از پلاستیک سخت جدا کرده و آن را به حسگر‌هایی تبدیل کرد که بر فعالیت‌های الکتریکی قلب، ماهیچه، لاکتات، گلوکز، PH و سطح اکسیژن نظارت ‌می‌کنند.

این سنسور‌ها که می‌توانند از طریق بلوتوث با گوشی هوشمند ارتباط برقرار کنند، تنها در مدت ۲۰ الی ۳۰ دقیقه ساخته می‌شوند و هزینه راه اندازی آن‌ها برای هر دستگاه حدود ۱.۵۰ دلار است.

تولید حسگر‌ها با این روش، بدون رهاسازی مواد شیمیایی سمی در طبیعت و با هزینه بسیار پایین امکان پذیر خواهد بود. "Yeonsik Noh" استادیار دانشگاه ماساچوست در ابتدا ایده تبدیل سی دی به حسگر را در حین انجام تحقیقات پسا دکتری در دانشگاه ایلینویز مطرح کرده بود. "متیو براون" دکترای گروه مهندسی زیست پزشکی نیز در تحقیقات قبلی خود امکان طراحی حسگر‌های زیستی از سی دی را بررسی کرده بود. او در این بین دریافت که حسگر‌های ساخته شده به این روش دارای ساختار‌های سفت و سختی بوده و کاربرد‌های محدودی نسبت به آنچه انتظار دارند، ارائه خواهد کرد.

اولین قدم برداشتن پوشش فلزی از پلاستیک زیرین با استفاده از نوار چسب و فرآیند‌های شیمیایی بود. Koh می‌گوید: «ما ابتدا با استفاده از فرآیند‌های شیمیایی، لایه‌های فلزی را از روی سی دی، به مواد انعطاف پذیر تبدیل می‌کنیم و سپس آن‌ها را با استفاده از نوار چسب جدا می‌کنیم.»

محققان برای ایجاد این حسگر‌ها از یک کاتر Cricut استفاده کردند. این نوع کاتر در صنایع دستی و برای برش موادی از جنس کاغذ، وینیل، مقوا و تجهیزات فلزی به کار می‌رود. مواد فلزی پس از جدا شدن روی بدن بیمار قرار می‌گیرند. سپس پزشکان با کمک یک اپلیکیشن تلفن همراه می‌توانند داده‌های مورد نیاز خود را در خصوص وضعیت بیمار دریافت کرده و تغییرات را در طول زمان پیگیری کنند.

براون می‌گوید: «ما برای این کار از سی دی‌هایی از جنس طلا استفاده کردیم و قصد داریم به زودی سی دی‌هایی از جنس نقره که رایج‌تر هستند را نیز بررسی کنیم. ما می‌خواهیم از حکاکی لیزری به جای استفاده از کاتر مبتنی بر پارچه به منظور افزایش سرعت فرآیند جداسازی پوشش فلزی از پلاستیک زیرین استفاده کنیم.»

منبع: فرارو