يؤدي نقص إعطاء التطعيمات كل عام إلى حوالي مليون ونصف حالة وفاة، وخاصة في الدول النامية، وأحد العوامل التي تجعل حملات التطعيم في تلك الدول أكثر صعوبة، هو وجود بنية أساسية قليلة لتخزين السجلات الطبية؛ لذلك لا توجد طريقة سهلة لتحديد من يحتاج إلى لقاح أو مصل معين.
ابتكر مهندسون في معهد «ماساتشوستس» للتكنولوجيا بأمريكا، طريقة جديدة لتسجيل تواريخ لقاحات الأشخاص، عبر تخزين المعلومات في جسيمات نانوية غير مرئية للعين المجردة، تحقن في الجلد بعد أن يحصل المريض على لقاح ما.
وهذه الجزيئات مصممة لسد الفجوة الموجودة في السجلات الطبية؛ خاصة في البلدان النامية، وتصدر ضوءاً يشبه الأشعة تحت الحمراء، يمكن اكتشافه بواسطة هاتف ذكي مجهز خصيصاً لهذا الغرض.
ونشرت مجلة «ساينس ترانسليشونال ميديسين»، تفاصيل هذه التقنية الجديدة.
وقالت المهندسة في الطب الحيوي، آنا جاكلينيك، من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، إن مبتكري هذه التقنية التي جربت فقط على الجثث والجرذان، والممولة من مؤسسة بيل وميليندا جيتس، يأملون في أن تبدأ التجارب على البشر بـ أفريقيا خلال سنتين.
وأمضى المهندسون وقتاً كبيراً للعثور على مواد آمنة لحقنها في الجسم، وتستمر فعاليتها لفترة طويلة.
آلية عمل هذه الجسمات النانومترية
يبلغ قطر هذه الجزيئات 3.7 نانومتر، وهي مغلفة في جسيمات دقيقة تشكل 16 ميكروناً كروية في القطر «يبلغ الميكرون مليوناً من المتر، بينما يبلغ النانومتر مليارا من المتر»، ثم يتم تطبيقها على الجلد عبر رقعة مجهرية بدلاً من حقنها بالإبر التقليدية.
وتذوب هذه الجزيئات التي يبلغ طولها 1.5 ملليمتر جزئياً خلال دقيقتين، محررة محتواها.
ثم تظهر أنماط على شاشة الهاتف الذكي المزود بفلتر خاص للأشعة تحت الحمراء؛ للحصول على معلومات عن اللقاحات الخاصة بالمريض.
ولكن رغم مميزات هذه التقنية؛ فهي تطرح أسئلة عدة أبرزها، ما إذا كان المرضى سيقبلون الخضوع لعملية الحقن نفسها عند كل لقاح، وماذا يحدث للأنماط لدى الطفل الذي يكون في طور النمو؟
قال كيفن ماكهيو، الأستاذ المساعد بقسم الهندسة الحيوية في جامعة رايس:
"في المناطق التي لا توجد فيها بطاقات التطعيم الورقية على الإطلاق، ولا توجد بها قواعد إلكترونية للبيانات، يمكن لهذه التقنية أن تتيح الكشف السريع عن تاريخ تلقيح المرضى؛ لضمان تلقيح أو تطعيم كل طفل".
وأظهر مؤلفو الدراسة أن الصبغة الجديدة، التي تتكون من بللورات نانوية تسمى النقاط الكمومية، يمكن أن تبقى لمدة خمس سنوات على الأقل تحت الجلد؛ حيث تنبعث منها أشعة تحت الحمراء، يمكن اكتشافها بواسطة هاتف ذكي مجهز بشكل خاص.
وقالت آنا جاكلينك، عالمة أبحاث في معهد كوخ لأبحاث السرطان التكاملية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا:
"لإنشاء سجل طبي على المريض، طوّر الباحثون نوعاً جديداً من النقاط الكمومية القائمة على النحاس، ينبعث منها الضوء في الطيف القريب من الأشعة تحت الحمراء، وتكون مغلفة في جسيمات دقيقة، ويسمح هذا التغليف للصبغة بالبقاء في مكانها، تحت الجلد، بعد الحقن".
وأضافت: "صمم الباحثون الصبغة ليتم حقنها بواسطة بقع الميكرونيدل بدلاً من حقنه بالإبرة التقليدية، ويتم الآن تطوير هذه التقنية".
وأظهرت الاختبارات التي أجريت على بشرة الجثث البشرية، أن أنماط النقاط الكمومية يمكن اكتشافها بواسطة كاميرات الهواتف الذكية بعدما يصل إلى خمس سنوات من التعرّض للشمس.
تعرف على الشريحة المبتكرة من باحثي المعهد الأمريكي ماساتشوستس للتكنولوجيا، التي توضع تحت الجلد البشري للإعلام عن بعض المعلومات الطبية للأشخاص؛ لتذكيرهم بمواعيد تطعيماتهم للوقاية والحد من الأمراض المتوطنة.
