ابداع راهکاری برای مطالعه سیگنال‌های الکتریکی قلب با تلاش محققان مک‌گیل

تیمی مشترک از پژوهشگران دانشگاه‌های مک‌گیل و کالیفرنیا سن‌دیگو دستگاهی ساختند که می‌تواند پزشکی قلب و عروق را به سطح بالاتری برساند. این فناوری جدید می‌تواند سرعت و جهت ضربه الکتریکی را با استفاده از یک «سنسور پاپ ‌آپ» اندازه‌گیری کرده و بدون ایجاد آسیب ساختاری به سمت قلب حرکت کند.

اساساً، این دستگاه جدید شامل آرایه سه‌بعدی میکروسکوپی با نوک سوزنی از ترانزیستورهای اثر میدانی [FET] است. این دستگاه می‌توانند بر تکانه‌های الکتریکی در چندین سلول یا چندین ناحیه در یک سلول به‌طور هم‌زمان نظارت کنند. پژوهشگران برای جلوگیری از حمله سیستم دفاعی بدن به این دستگاه، FET ها را در دولایه فسفولیپیدی پوشانده‌اند تا بدن انسان آن را به‌عنوان شیء خارجی تشخیص ندهد.

به گفته محققان، این سیستم بدون ایجاد آسیب‌های ساختاری به غشای سلول نفوذ کرده و سیگنال‌های الکتریکی را تشخیص می‌دهند. گفتنی است این دستگاه ابتدا به‌عنوان یک مدل دوبعدی شروع به کارکرده و اعضای این تیم پژوهشی پیکربندی آن را از دوبعدی به سه‌بعدی تغییر دادند.

در مرحله بعد، محققان این دستگاه را در کشت بافت‌های قلبی آزمایش کردند. این سیستم قادر است با بررسی سرعت انتقال از طریق سلول‌ها نشان دهد که سلول‌های قلب سالم یا بیمار هستند. اطلاعات این سیستم به‌تنهایی می‌تواند پزشک را در مورد بهترین رویکرد بالینی برای درمان بیماری‌های مختلف قلبی آگاه کند.

به باور کارشناسان، این دستگاه جدید به‌ویژه برای مطالعه بیماری‌های متعددی که فعالیت الکتریکی طبیعی قلب را مختل می‌کنند، مهم است. برای بیماری‌هایی مانند حمله قلبی، فیبروز قلبی، آریتمی و غیره، بینش‌هایی که از دستگاه به دست می‌آوریم می‌تواند گام بزرگی در دستیابی به راه‌حلی پایدار جهت این آسیب‌شناسی‌های قلبی باشد.

علاوه بر این، FET ها همچنین می‌توانند تأثیر داروها بر قلب و شاید در آینده تأثیر داروها روی اعصاب را بررسی کنند.

به گفته اعضای تیم سازنده این سنسور حیاتی، با کمک این دستگاه می‌توانیم تا سطح سلولی بزرگ‌نمایی کرده و تصویری با وضوح بسیار بالا ازآنچه در قلب می‌گذرد دریافت کنیم. ما می‌توانیم ببینیم کدام سلول‌ها عملکرد نادرست داشته و کدام بخش‌ها با بقیه هماهنگ نیستند و همچنین مکان‌هایی را که سیگنال قلبی در آن ضعیف است مشخص کنیم. به‌طورکلی این فناوری جدید پزشکان را قادر می‌سازد تا تشخیص‌های بهتری داشته باشند.

مترجم: احسان محمدحسینی

منابع: Gilmorehealth و Nature