نجح علماء جامعة ITMO الروسية في تطوير مجسات صغيرة الحجم ومنخفضة التكلفة، تتميز بحساسية عالية للكشف عن أيونات الكالسيوم في سوائل معقدة مثل الدم، الحليب، وحتى مياه البحر.

ويتيح هذا الابتكار تشخيص حالات أمراض القلب في مراحل مبكرة بطريقة دقيقة وسريعة.

سهولة الاستخدام في فحوصات الأوعية الدموية

تتمتع هذه الأجهزة بسهولة الاستخدام، مما يجعلها مثالية في الحالات التي يصعب فيها إجراء التحاليل المخبرية التقليدية، بحسب صحيفة إزفيستيا.

كما أنها تلغي الحاجة لتحضير العينات المعقد، ما يشكل عائقاً في العديد من الفحوص الطبية، بما في ذلك فحوصات القلب والأوعية الدموية.

الكالسيوم مؤشر أساسي للصحة

قال يفغيني سميرنوف، كبير الباحثين في المركز العلمي التعليمي للكيمياء المعلوماتية: «تحديد مستويات الكالسيوم مهم لأسباب عدة، أولها المراقبة البيئية المستمرة، حيث يلعب الكالسيوم دوراً أساسياً، إذ يمثل توازناً نسبته مع المغنيسيوم مؤشراً مهماً لصحة الإنسان وجودة الحياة».

تفوق تكنولوجي في قياس الكالسيوم بالدم على الطرق التقليدية

تعتمد الطرق التقليدية لتحليل الكالسيوم في الدم على أقطاب معدنية غالباً ما تقل دقتها بسبب تداخل المواد الغريبة، في حين أن الأجهزة النانوية المكلفة تتطلب تطويراً معقداً.

لكن مجسات ITMO المبتكرة مصنوعة من مادة MXene ثنائية الأبعاد (كربيد التيتانيوم)، بطول سنتيمتر واحد وسمك 3–4 ملم، مما يمنحها حساسية فائقة.

ويكفي 100 ميكرولتر فقط من العينة أو بضع قطرات لإجراء الاختبار، دون الحاجة إلى كميات كبيرة من السوائل أو أغلفة ضخمة كما هو الحال مع الأجهزة الأخرى.

الكالسيوم وأمراض القلب: ماذا تقول الدراسات؟

بحسب الدراسات، يؤدي نقص الكالسيوم في الدم إلى تشنجات الأوعية الدموية واضطراب في ضربات القلب، كما يزيد من خطر ارتفاع ضغط الدم.

بينما ينتج عن زيادة الكالسيوم (عن طريق المكملات الغذائية بكثرة) ارتفاع خطر تصلب الشرايين، وهو تراكم ترسبات الكالسيوم في جدران الشرايين، ما قد يرفع احتمالية أمراض الشريان التاجي والنوبات القلبية.