کد خبر: ٢٨٨٧٨   نسخه چاپی  
  • تاریخ درج خبر:1402/02/12-١٣:٥٢

بسته خبری علم و فناوری

تازه های علم و فناوری

در این بسته‌خبری آخرین اخبار علم و فناوری تشریح می‌ شوند./ ابوالفضل امیری

 

آبادان نیوز _ آخرین‌های علم و فناوری را با ما بخوانید:

 

اختراع تتوی الکترونیکی برای پیشگیری از بیماری‌های قلبی

محققان یک تتوی الکترونیکی متحرک، غیرتهاجمی، فوق‌العاده نازک، انعطاف‌پذیر ابداع کرده‌اند که با باتری کار می‌کند و به طور همزمان فعالیت الکتریکی و مکانیکی قلب را اندازه‌گیری کرده و روش جدیدی برای تشخیص و نظارت بر بیماری‌های قلبی ارائه می‌دهد.

بیماری‌های قلبی یکی از عوامل اصلی مرگ و میر در سراسر جهان هستند و به همین علت روش‌های جدید تشخیص این بیماری‌ها همیشه مورد استقبال قرار می‌گیرند به خصوص اگر این روش‌ها نیازی به حضور در بیمارستان یا کلینیک نداشته باشند. تتوی الکترونیکی یا(e-tattoo) ابزاری برای ردیابی نشانگرهای زیستی مهم است که در این مورد مورد توجه قرار گرفته است.

تتوهای الکترونیکی، ترکیبی از فناوری‌های چاپ سه بعدی و مداری و نشان‌دهنده‌ی نسل جدید دستگاه‌های بهداشتی پوشیدنی هستند. آن‌ها مانند تتوی موقت روی پوست اعمال می‌شوند و حسگرهای یکپارچه آن‌ها داده‌هایی مانند ضربان قلب و ریتم، فشار خون یا سطح استرس را ضبط و به تلفن هوشمند یا دستگاه متصل دیگر انتقال می‌دهند.

گروهی به سرپرستی محققان دانشگاه تگزاس در آستین، طراحی قبلی خود را که در سال ۲۰۱۹ انجام شده بود با ساخت تتوی الکترونیکی جدیدی به صورت بی‌سیم و متحرک بهبود بخشیدند.

این تتوی جدید مانند مدل قبلی به طور مداوم فعالیت الکتریکی در قلب یعنی الکتروکاردیوگرافی یا ECG و صداهایی که هنگام تپش قلب ایجاد می‌شود را کنترل می‌کند که نشان‌دهنده‌ی حرکات مکانیکی قلب است. صداهای قلب زمانی ایجاد می‌شوند که خون در دریچه‌های قلب جریان می‌یابد و باعث باز و بسته شدن آنها می‌شود. صداهای غیر طبیعی قلب ممکن است نشان دهنده‌ی وجود مشکل در دریچه‌های قلب باشد.

به طور معمول، صداهای قلب توسط پزشک با استفاده از گوشی پزشکی اندازه‌گیری می‌شود. تتوی الکترونیکی راهی برای نظارت بر صداهای قلب ارائه می‌دهد که نیازی به حضور پزشک ندارد. به گفته‌ی محققان، توانایی آن برای اندازه‌گیری همزمان اطلاعات الکتریکی و مکانیکی برای اهداف تشخیصی مهم است.

تتوی الکترونیکی شفاف از مجموعه‌ای از مدارهای کوچک و حسگرهایی تشکیل شده است که با دقت چیده شده‌اند و با اتصالات انعطاف‌پذیر به هم متصل شده‌اند و می‌توان آن را مانند یک پانسمان پزشکی به قفسه سینه فرد چسباند.

این تتوی الکترونیکی ۲۰۰ میکرومتری تقریبا به اندازه عرض دو تار موی انسان است. وزن آن تنها ۲.۵ گرم است و با یک باتری به اندازه یک سکه کوچک(۱۹ میلی متر) دارد که بیش از ۴۰ ساعت دوام می‌آورد. علاوه بر این، باتری آن می‌تواند به راحتی توسط کاربر تعویض شود. داده‌های جمع‌آوری‌شده به‌صورت بی‌سیم در لحظه به یک دستگاه دارای بلوتوث ارسال می‌شوند.

محققان می‌گویند که دستگاه نظارت غیرتهاجمی متحرک آنها مزایای زیادی دارد. برای مثال نیازی به رفتن به بیمارستان یا کلینیک نیست و نیازی به استفاده از دستگاه‌های سیمی حجیم و دست و پا گیر که به طور سنتی برای نظارت بر قلب استفاده می‌شد نیز نیست. علاوه بر این، پوشیدن یک دستگاه در خانه به جای تحت نظارت قرار گرفتن طی دوره‌های کوتاه در یک محیط بالینی امکان تشخیص زودهنگام مشکلات و مداخله پزشکی زودتر را فراهم می‌کند.

یکی از محققان این مطالعه می‌گوید: بیشتر بیماری‌های قلبی خیلی واضح نیستند. این آسیب در پس‌زمینه وارد می‌شود و ما حتی از آن اطلاعی نداریم. اگر بتوانیم نظارت مستمر و سیار در خانه داشته باشیم، می‌توانیم تشخیص و درمان به موقع انجام دهیم و اگر بتوانیم این کار را انجام دهیم، ۸۰ درصد از بیماری‌های قلبی قابل پیشگیری هستند.

محققان تتوی الکترونیکی خود را بر روی پنج بیمار سالم در محیط‌های روزمره آزمایش کردند و دریافتند که این دستگاه اندازه‌گیری‌های دقیق با نرخ خطای پایین ارائه می‌دهد. گام بعدی این است که محققان این دستگاه را با هدف گسترش استفاده از آن برای انواع مختلف بیماران بر روی افراد بیشتری آزمایش کنند.

این مطالعه در مجله Advanced Electronic Materials منتشر شده است./ خبر علم و فناوری


خاطرات خود را به صورت ۳ بعدی تماشا کنید

گوشی‌های هوشمند ما مجموعه‌ای از داده‌ها را جمع‌آوری می‌کنند که می‌تواند خاطرات بسیار جذابی را ایجاد کند. اکنون یک استارتاپ جدید فعال در حوزه واقعیت مجازی به نام Wist در حال معرفی ویژگی جدیدی است که به شما امکان می‌دهد آن خاطرات را به صورت سه بعدی دقیقاً در جایی که آنها را ضبط کرده‌اید، به تماشا بنشینید.

این شرکت یک ویدیو منتشر کرده است که در آن یک کاربر این ویژگی را در اتاق نشیمن خود فعال می‌کند تا خود را که در حال بازی با نوزادش روی کاناپه بود، تماشا کند.

این فناوری چشمگیر است و مدت زیادی است که در حال توسعه است.

اندرو مک‌هیو بنیانگذار استارتاپ Wist در اکتبر ۲۰۲۲ گفت: در طول تصویربرداری، ما اطلاعات رنگ، عمق، وضعیت دستگاه، صدا و صحنه را ذخیره می‌کنیم. عمق با استفاده از حسگرهای LiDAR در آیفون‌ها و آی‌پدهای مدل پرو ثبت می‌شود.

وی سپس در یک بیانیه هدف فناوری خود را بیشتر توضیح داد.

وی گفت: عکس‌ها و ویدیوها به عنوان یک لنگر برای حافظه عمل می‌کنند و به ما امکان می‌دهند به آن لحظات بازگردیم. به یاد آوردن آنها عالی است، اما تجربه‌ی حضور دوباره‌ی شما را در آن نقطه به شما نمی‌دهد.

مک‌هیو می‌گوید: ما در یک مقطع عالی در عصر خود هستیم که در آن فناوری ضبط سه بعدی از طریق حسگرها و نرم افزارهای جدید در تلفن‌های همراه تعبیه شده است. این فناوری هم اکنون در دسترس ماست.

وی افزود: ترکیب مناسب این فناوری جدید می‌تواند به ما امکان ثبت خاطرات را به صورت همه جانبه بدهد، یعنی لحظاتی که می‌توانید کاملا به آنها بازگردید و طراحی و مهندسی صحیح می‌تواند این کار را به آسانی گرفتن یک ویدیو آسان کند.

مک‌هیو این فناوری جدید را با آینه جادویی در فیلم هری پاتر مقایسه می‌کند که آینه‌ای بود که به افراد اجازه می‌داد خاطرات خود را زنده کنند یا حتی خاطرات دیگران را در آن تماشا کنند.

استارتاپ Wist نیز مانند آن آینه همین کار را انجام می‌دهد و ویدیوهای رنگی زنده را که مدت‌ها قبل ضبط و تجربه شده‌اند را زنده می‌کند. این می‌تواند لحظات زیبای زیادی را به وجود آورد، مانند والدینی که اولین قدم‌های فرزندشان را مرور می‌کنند یا جشن‌ها و تولدهایی که فراموش شده‌اند.

با انجام این کار این فناوری می‌تواند به افراد اجازه دهد تا یکدیگر و گذشته فردی خود را بهتر درک کنند و اطمینان حاصل شود که هیچ کس مجبور نیست لحظه خاصی را از دست بدهد.

به تازگی اخباری مبنی بر توسعه یک هدست واقعیت مجازی به میان آمد که به کاربران امکان می‌دهد بوسه را از راه دور حس کنند. اکنون شاید بتوان امیدوار بود که این دو فناوری با هم ترکیب شوند و روزی مردم واقعاً بتوانند خاطرات خود را نه فقط تماشا، بلکه احساس و لمس کنند. این چیزی است که فقط گذر زمان می‌تواند بگوید./ اخبار علم و فناوری


ابداع یک فناوری جدید برای بهبود تشخیص و درمان سرطان
سرطان عامل اصلی بیماری و مرگ در استرالیا است و سالانه بیش از ۱۵۰ هزار استرالیایی مبتلا به این بیماری تشخیص داده می‌شوند. افراد مشکوک به سرطان، به ویژه در اندام‌هایی مانند کبد، روده بزرگ یا کلیه، اغلب برای تشخیص قطعی نیاز به جراحی دارند.

پروفسور مجید وارکیانی(Majid Warkiani) از دانشکده مهندسی زیست‌پزشکی دانشگاه فناوری سیدنی گفت که انجام بیوپسی(نمونه‌برداری موضعی) می‌تواند باعث ناراحتی بیماران و همچنین افزایش خطر عوارض ناشی از جراحی و ایجاد هزینه‌های بالاتر شود، اما تشخیص دقیق سرطان برای ارائه درمان موثر حیاتی است.

مدیریت سرطان با ارزیابی سلول‌های تومور در نمونه‌های خون از برداشتن نمونه از بافت بسیار کم تهاجمی‌تر است. این کار به پزشکان اجازه می‌دهد تا مکرر آزمایش‌ انجام دهند و پاسخ بیمار به درمان را نظارت کنند.

دستگاه «Static Droplet Microfluidic» قادر است به سرعت سلول‌های توموری که جدا شده و در خون در گردشند را تشخیص دهد.

این دستگاه از یک نشانه متابولیک منحصر به فرد سرطان برای تشخیص سلول‌های تومور از سلول‌های خونی طبیعی استفاده می‌کند.

در دهه ۱۹۲۰، اتو واربورگ(Otto Warburg) کشف کرد که سلول‌های سرطانی مقدار زیادی گلوکز مصرف می‌کنند و بنابراین لاکتات بیشتری تولید می‌کنند. پروفسور وارکیانی گفت: دستگاه ما بر افزایش لاکتات در سلول‌های واحد با استفاده از رنگ‌های فلورسنت حساس به pH که اسیدی شدن اطراف سلول‌ها را تشخیص می‌دهند، نظارت می‌کند.

یک سلول تومور می‌تواند در بین میلیاردها سلول خونی تنها در یک میلی‌لیتر خون وجود داشته باشد که این یافتن آن را بسیار دشوار می‌کند. این فناوری تشخیصی جدید دارای ۳۸ هزار و ۴۰۰ محفظه است که قادر به جداسازی و طبقه‌بندی تعداد سلول‌های تومور فعال متابولیک است.

هنگامی که سلول‌های تومور با دستگاه شناسایی می‌شوند، می‌توانند تحت آنالیز ژنتیکی و مولکولی قرار بگیرند که می‌تواند به تشخیص سرطان کمک کند و برنامه‌های درمانی شخصی‌سازی شده ارائه دهد.

سلول‌های در گردش تومور نیز پیش‌ساز متاستاز هستند. متاستاز فرآیندی است که طی آن سرطان به اندام‌های دور مهاجرت می‌کند و عامل ۹۰ درصد از مرگ و میرهای ناشی از سرطان است. مطالعه این سلول‌ها ممکن است درکی در مورد بیولوژی متاستاز سرطان ارائه دهد که می‌تواند نویدبخش توسعه‌ی درمان‌های جدید باشد.

فناوری‌های بیوپسی موجود زمان‌بر، پرهزینه و متکی به اپراتورهای ماهر هستند و این کاربرد آن‌ها را در محیط‌های بالینی محدود می‌کند.

این فناوری جدید برای ادغام در آزمایشگاه‌های تحقیقاتی و بالینی بدون تکیه بر تجهیزات پیشرفته و اپراتورهای آموزش دیده طراحی شده است. این امر پزشکان را قادر می‌سازد تا بیماران سرطانی را به روشی عملی و مقرون به صرفه تشخیص داده و تحت نظر داشته باشند.

نتایج این مطالعه به تازگی در مجله علمی Biosensors and Bioelectronics منتشر شده است./ خبر علم و فناوری


نظارت بر بدن با پوست الکترونیکی جدید

لان وی، استاد دانشکده علوم و فناوری فیزیکی دانشگاه لانژو و رهبر این تیم تحقیقاتی، گفت: این پوسته الکترونیکی جدید یک ابرخازن شفاف انعطاف‌پذیر را به عنوان یک دستگاه ذخیره انرژی با یک حسگر فشار شفاف قابل کشش ادغام می‌کند.

لان افزود: به لطف نرمی مکانیکی این سیستم، پوسته الکترونیکی یکپارچه می‌تواند به طور مستقیم به نقاط مختلف بدن برای نظارت بر فعالیت‌های انسان متصل شود. این سیستم چشم‌اندازهای کاربردی بسیار خوبی در بخش مراقبت‌های بهداشتی هوشمند، تعامل انسان و ماشین، واقعیت مجازی و هوش مصنوعی و سایر زمینه‌ها دارد.

پوست به عنوان بزرگترین اندام بدن انسان، وظایف متعددی مانند محافظت، تنفس، تعریق، تنظیم حرارت و تحریک حسی را بر عهده دارد و اساس تعاملات فیزیکی افراد با دنیای بیرون را تشکیل می‌دهد.

یک پوست الکترونیکی ایده‌آل باید فوق‌العاده حساس و با قدرت باشد و با پوست انسان مطابقت داشته باشد و از نظر بصری یا زیبایی شفاف باشد.

لان گفت: با الهام از عملکردهای حسی و عملکرد پوست واقعی انسان، ما به ایجاد پوست الکترونیکی جدید که هم انعطاف‌پذیر و هم شفاف است، رسیدیم.

سیستم همه‌کاره پوسته الکترونیکی جدید از یک ابرخازن شفاف، حسگرهای فشاری کششی و مقاومت الکتریکی مار مانند تشکیل شده است.

این ابرخازن منعطف و شفاف مونتاژ شده، از نانوسیم‌های اکسید مولیبدن با اکسیژن کم و کامپوزیت نانوالیاف سلولزی به عنوان الکترود کاغذ استفاده می‌کند و به ترکیبی عالی از شفافیت بالا و ظرفیت ذخیره انرژی فوق‌العاده برای هدایت عملکرد حسگر دست می‌یابد.

آزمایش‌ها نشان داده است که پوسته الکترونیکی جدید از نظر انعطاف‌پذیری، شفافیت، الکتروشیمی و حساسیت بالا عملکرد بسیار خوبی دارد و پس از شارژ، قابلیت شبیه‌سازی عملکرد ادراکی پوست واقعی را دارد. می‌توان آن را روی پوست انسان اعمال کرد تا در زمان حال بر سیگنال‌های فیزیکی ظریف و فعالیت‌های چند مقیاسی افراد مانند نبض، بلع و حرکات بدن نظارت داشته باشد. 

لان افزود: در ادامه، تیم تحقیقاتی بر تقویت ظرفیت حسی و منبع تغذیه پوست الکترونیکی تمرکز خواهد کرد و آن را حتی به پوست انسان نزدیک‌تر و با کاربردهای مختلف آینده سازگارتر خواهد کرد./ اخبار علم و فناوری

 

 

 

امتیازدهی
نظرات بینندگان
این خبر فاقد نظر می باشد
نظر شما
نام :
ایمیل : 
*نظرات :
متن تصویر: