المرحاض الذكي هو التكنولوجيا الصحية القادمة

يستخدم العلماء البول لتحليل المستقلبات التي يمكن أن توفر معلومات صحية قيمة ، مما قد يؤدي إلى تطوير “مرحاض ذكي”.

تقوم التقنيات الصحية المحمولة أو القابلة للارتداء بجمع المعلومات الطبية ذات الصلة بشكل سلبي ومستمر. يمكن أن توفر هذه القياسات الأساس لعلم وظائف الأعضاء لدينا ، وهو أمر مهم لأنه يمكن استخدام هذه المعلومات لتتبع التغييرات التي تؤثر على صحتنا. على سبيل المثال ، تلقت Apple مؤخرًا موافقة إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) لتنبيه المستهلكين عند اكتشاف الرجفان الأذيني ، وهو عبارة عن ضربات قلب سريعة وغير منتظمة تزيد من خطر الإصابة بالسكتة الدماغية والنوبات القلبية. التحدي مع هذه التقنيات هو أنها يمكن أن تشخص الأعراض ولكنها لا تقدم سوى القليل من المعلومات أو لا تقدم أي معلومات عن أسباب هذه المشاكل.

الحمام الذكى

كيف نعرف ما الذي يسبب المرض؟

للحصول على إجابات لهذه الأسئلة ، غالبًا ما تُستخدم أدوات الطب الدقيق المعتمدة على العيادات للتشخيص ووضع خطط العلاج. نحن نعيش في عالم مليء ببيانات كوميكس. هذا هو المكان الذي يتم فيه جمع كميات كبيرة من البيانات حول جانب معين من بيولوجيا الخلية وتحليلها. تشمل الأمثلة علم الجينوم (دراسة الحمض النووي) ، وعلم النسخ (فحص الحمض النووي الريبي) ، والبروتيوميات (فهم البروتينات وتفاعلاتها) وعلم الأيض (تحليل المستقلبات التي تنتجها الخلية). توفر كل هذه التقنيات معلومات مفيدة حول أسباب المرض وآلية المرض ولكن للحصول على هذه المعلومات ، غالبًا ما تكون الإجراءات الغازية مثل سحب الدم أو أخذ الخزعات من المرضى مطلوبة. هذا يجعل من الصعب تتبع التوقيعات الجزيئية المرتبطة بالفرد وحالته الصحية باستمرار.

ما هو التمثيل الغذائي؟

علم الأيض هو دراسة واسعة النطاق للجزيئات الصغيرة (المستقلبات) ؛ يتم ذلك باستخدام الكيمياء التحليلية والتقنيات الحسابية لاستجواب الخلائط الكيميائية الحيوية المعقدة الموجودة في السوائل الحيوية مثل الدم والبول واللعاب. تسمح علم الأيض بتحديد ما يسمى بالواسمات البيولوجية (المؤشرات الحيوية) التي يمكن استخدامها للتشخيص المبكر للمرض.

يستخدم الباحثون البول لتتبع التغيرات الأيضية باستمرار

في دراسة حديثة نُشرت في Digital Medicine ، ربما توصل باحثون من الولايات المتحدة إلى طريقة للجمع بين الأجهزة القابلة للارتداء مع نهج التمثيل الغذائي الذي يتتبع باستمرار الحالة الصحية للشخص. شرع الفريق في الجمع بين المعلومات التي حصلوا عليها من تطبيق الهاتف الذكي (السعرات الحرارية والنوم) مع بيانات الأيض المستمر من عينات البول. بدلاً من جمع الدم أو اللعاب ، قرروا جمع البول لأن هذا لم يكن غازيًا ويمكن جمعه على مدى فترات طويلة من الزمن. تابعت المجموعة مريضين على مدار 10 أيام وجمعت ما مجموعه 109 عينة بول. استخدم العلماء تقنية تسمى كروماتوغرافيا الغاز وقياس الطيف الكتلي (GC-MS) لتحديد ملف التمثيل الغذائي لكل عينة بول. كان الفريق قادرًا على إظهار أن ملف التمثيل الغذائي الأساسي لكل شخص كان مختلفًا. كان هذا دليلًا على المبدأ القائل بأن جمع عينات البول يمكن استخدامها لمراقبة صحة المريض بشكل مستمر ولديه القدرة على أن يكون أداة جديدة للطب الشخصي.

تمكن الباحثون بعد ذلك من تحديد المستقلبات المختلفة التي ارتبطت بأمراض تتراوح من السرطان إلى مرض الزهايمر. من المهم ملاحظة أن هذه المستقلبات لم يتم التحقق من صحتها كمؤشرات حيوية للمرض – وهذا يعني أنه لم يتم إثبات أن لها أي قيمة تشخيصية لمرض معين.

واصل العلماء دمج بيانات الأيض الخاصة بهم مع البيانات البيومترية التي توفرها تطبيقات الهواتف الذكية الخاصة بالتغذية واللياقة البدنية. تمكنت المجموعة من تتبع تناول الكافيين والكحول بنجاح من خلال النظر في التغيير في ملامح التمثيل الغذائي. كما تمكنوا من تحديد متى أخذ أحد الأشخاص عقار الاسيتامينوفين (مسكن للألم – عادة ما يتم تناوله للصداع). هذا له آثار على القدرة على مراقبة العلاجات وتخصيص الجرعات لاحتياجات كل مريض.

على الرغم من أن العمل المقدم في هذه الدراسة يحدد جمع البول كطريقة فريدة لتتبع بيانات الأيض ، إلا أن هناك بعض الاعتبارات التي تحتاج إلى مزيد من المناقشة. لم يتم التحقق من صحة علامات المرض التي تم عزلها في الدراسة من المؤشرات الحيوية سريريًا مما يعني أنه قد يكون من الصعب تشخيص الحالات الطبية حتى تتوفر قاعدة بيانات أوسع للواسمات التي تم التحقق من صحتها. لم تقارن المجموعة النتائج التي توصلوا إليها من تحليل التمثيل الغذائي للبول مع المقايسات السريرية القياسية (اختبارات الدم وما إلى ذلك) للتحقق من صحة نتائجهم. كانت هناك أيضًا متغيرات مركبة لم تؤخذ في الاعتبار عند إجراء تحليل الأيض مثل العمر ونمط الحياة (مثل التدخين) والترطيب ، والتي قد تؤثر على مدى تمييع العينات. لم يكن هناك سوى مشاركين في هذه الدراسة ، مما يجعل النتائج صعبة التطبيق على عدد أكبر من السكان.

تصميم مرحاض ذكي

من المهم ملاحظة أن المشاركين في هذه الدراسة هم الباحثون أنفسهم ، جوشوا كون وإيان ميلر. كان عليهم جمع عينات البول كل 4-8 ساعات خلال الدراسة وأشار كلاهما إلى التحديات العملية المرتبطة بالجمع والتخزين المتكرر على الجليد الجاف. الحل لهذه المشكلة كما طرحته مجموعة أبحاث كون هو تطوير مرحاض ذكي يجمع العينات ويرتبط بنظام GC-MS مصغر للتحليل. قد يكون هذا ممكنًا ولكن من غير المحتمل أن يكون فعالًا من حيث التكلفة ، حيث أن آلة GC-MS الواحدة تكلف حوالي 300 ألف دولار.

على الرغم من هذه القيود ، فإن الدكتور جوشوا كون ، المؤلف الرئيسي في هذه الدراسة ، متفائل بشأن فكرة المرحاض الذكي. صرح في بيان صحفي ، “ونحن على يقين من أنه يمكننا تصميم مرحاض يمكنه أخذ عينات البول. أعتقد أن التحدي الحقيقي هو أننا سنضطر إلى الاستثمار في الهندسة لجعل هذه الأداة بسيطة بما يكفي ورخيصة بما يكفي. هذا هو المكان الذي سيذهب فيه هذا بعيدًا أو لا يحدث على الإطلاق “.

تعليقات

المشاركات الشائعة من هذه المدونة

اصعب واسهل تخصصات الهندسة

دواء بيبتو بيسمول لعلاج الإسهال

الدولار الامريكي كم سنت

حساب معطل طلب بطاقة هوية فيسبوك

المغنيسيوم لعلاج الإمساك

قائمة باسماء وارقام صيدليات الكويت

خمسة عشر فائدة صحية لعصير الرمان

كيفية استرجاع قرية كلاش اوف كلانس محظورة

حقائق تاريخية عن البسطرمة وطرق صناعتها

هل هناك ارتباط بين فقدان الحمل وخطر الإصابة بالسرطان؟