مهندسان موفق به توسعه حسگری برای تقلید توانایی میگوی مانتیسی در فیلتر کردن نور پلاریزه شده اند. حساسیت نسبت به نور پولاریزه شده می تواند به تشخیص سرطان کمک کند زیرا ضایعات سرطانی تمایل به بازتاب نور به شیوه ای دارند که دپلاریزاسیون بیشتر نسبت به بافت سالم را موجب می شوند.

عصرایران؛ محمد مهدی حیدرپور - میلیون ها سال تکامل به میگوی مانتیسی چشم های مرکبی را بخشیده است که با استفاده از آنها می تواند وعده های غذایی خود را در محیط زیر آب پیدا کند. به تازگی، طراحی طبیعی این چشمان الهام بخش ساخت حسگر دوربین جدیدی شده اند که با استفاده از آن می توان سلول های سرطانی را درون بدن بیمار شناسایی کرد.

ساخت دوربین تسخیص سرطان با الهام از چشم میگو

به گزارش "گروه علم و فناوری" عصرایران، مهندسان موفق به توسعه حسگری برای تقلید توانایی میگوی مانتیسی در فیلتر کردن نور پلاریزه شده اند. حساسیت نسبت به نور پولاریزه شده می تواند به تشخیص سرطان کمک کند زیرا ضایعات سرطانی تمایل به بازتاب نور به شیوه ای دارند که دپلاریزاسیون بیشتر نسبت به بافت سالم را موجب می شوند. آزمایش های صورت گرفته روی موش ها نشان داده اند که این حسگر جدید چگونه می تواند به شناسایی ضایعات سرطانی که از طریق معاینه آندوسکوپی رایج تشخیص آنها دشوار است، کمک کنند.

به گفته "جاستین مارشال"، دانشمند نوروبیولوژی در موسسه مغز دانشگاه کوئینزلند، طبیعت از اصول طراحی ظریف و کارآمد سود می برد و از این رو ما می توانیم میلیون ها سال تکامل چشم میگوی مانتیسی - مهندسی طبیعی - را با فناوری نسبتا جدید خود ترکیب کنیم.

میگوی مانتیسی از طریق سلول های چشمی و با استفاده از میکرو ویلی (microvilli) که شبیه اشیا مو مانند کوچک است اقدام به فیلتر نور پلاریزه شده می کند. در مقام مقایسه، حسگر جدید از نانوسیم های آلومینیوم که به همراه هم همانند فیلترهای پولاریزاسیون خطی عمل می کنند اثری مشابه با چشمان میگوی مانتیسی ایجاد می کنند.

ساخت دوربین تسخیص سرطان با الهام از چشم میگو

تاکنون، حسگر جدید تنها حسگر تصویربرداری پلاریزاسیون با توانایی قرار گرفتن در سر دستگاه های آندوسکوپی انعطاف پذیر محسوب می شود که پزشکان برای ورود به بدن بیماران استفاده می کنند. این حسگر برای کمک به شناسایی ضایعاتی که دیدن و تمیز آنها از بافت سالم دشوار است می تواند مفید باشد.

در آزمایشات صورت گرفته روی موش ها، حسگر در کنار دوربین CCD حساس به فلورسانس که برای شناسایی مناطق سرطانی طراحی شده، استفاده شده است زیرا یک رنگ فلورسنت ویژه در بافت غیر طبیعی بیش از سلول های عادی جمع می شود. چندین عضو تیم بین المللی حاضر در این مطالعه از جمله مهندسان دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس، عینک های پیشرفته ای با توانایی کمک به جراحان برای شناسایی سرطان از طریق نشانگرهای فلورسنت توسعه داده اند.

حسگر پلاریزاسیون کاربردهای دیگری دارد که فراتر از غربالگری سلول های سرطانی است. به عنوان مثال، از این حسگر می توان برای تولید دستگاه ضبط عصبی قابل کاشت استفاده کرد که می تواند به مطالعه فعالیت عصبی حیوانات کمک کند. همچنین، امکان تصویربرداری زنده که استرس و فشار بافت بیولوژیکی نرم را نشان می دهد، وجود دارد. زیست شناسان دریایی در دانشگاه تگزاس نیز از این حسگر جدید برای مطالعه چگونگی جذب ماهی دم شمشیری ماده به الگوهای تزئینی روی دم ماهی های نر که تنها در نور پلاریزه شده قابل مشاهده هستند، استفاده کرده اند.

تماشاخانه