بر اساس گزارش صحت خبر، تیمی از دانشجویان مهندسی نانو در دانشگاه واترلو با ابتکار طراحی لنزهای تماسی منحصر به فرد که قابلیت جمعآوری اشک را دارند، توانستهاند افقهای جدیدی را در زمینه تشخیص بیماریها از طریق مایعات بدنی بگشایند. این پروژه نه تنها جوایز زیادی را به دست آورد بلکه در حال بررسی برای تجاریسازی و ثبت اختراع نیز میباشد.
به نقل از صحت خبر، در نگاه اولیه، اشک فقط نمایانگر احساسات است، اما گروه پنجم پروژه نهایی دانشجویان مهندسی نانو (Capstone Group ۵) در دانشگاه واترلو نشان داد که اشکها حاوی رازهای عمیقتری میباشند؛ از جمله شاخصهای زیستی اساسی مانند پروتئینها و گلوکز که میتوانند برای تشخیص بیماریهای چشمی و حتی بیماریهای سیستمیک نظیر رتینوپاتی دیابتی مورد استفاده قرار گیرند.
این گروه نوآورانه با استفاده از فناوری نانو و تمرکز بر قابلیتهای تشخیصی اشک، پروژهای متمایز بهعنوان طرح نهایی خود آغاز کردند و در پایان، دستاوردی فراتر از انتظار ارائه کردند: طراحی لنز تماسی دولایهای با قابلیت افزایش حجم جمعآوری اشک، بدون ایجاد ناراحتی برای کاربر. این لنز بینظیر با استفاده از هیدروژلهای متداول در لنزهای تماسی ساخته شده است. لایه داخلی لنز دارای ساختارهای ریز است که مسیر جریان مایع اشک را در شکاف بین دو لایه هدایت میکند. این طراحی، علاوه بر بهبود جمعآوری اشک، راحتی استفاده را نیز تضمین مینماید. این لنز قابلیت جذب و نگهداری مایع را نیز دارد که یک مزیت اساسی در فرآیند نمونهبرداری به شمار میآید.
الهامبخش این پروژه، تجربه مسافرت مطالعاتی یکی از اعضای تیم به کرهجنوبی در سال ۲۰۲۳ بود. در آنجا، بل شین (Belle Shin) در یکی از کلاسها به بررسی کاربردهای حسگرها و مواد زیستی در لنزهای هوشمند پرداخت. در این کلاس بود که اشاره شد اشک میتواند همانند بزاق، ادرار و خون در حوزه تشخیص پزشکی تاثیرگذار باشد. با توجه به چالشهای موجود در روشهای فعلی جمعآوری اشک مانند استفاده از نوارهای کاغذی زیر پلک یا لولههای شیشهای که نیازمند بیحسی هستند، این گروه تصمیم به ارائه روشی کمتهاجمیتر و راحتتر گرفتند. آنها تحت هدایت دکتر مهلا پودینه، استاد پروژه، بر بهبود فرآیند جمعآوری اشک تمرکز کردند. گام بعدی در توسعهٔ این فناوری میتواند افزودن حسگر به لنز برای انجام تحلیلهای مستقیم باشد.
این پروژه تنها موفق به کسب مقام اول در رقابتهای داخلی برنامه مهندسی نانو شد، بلکه همچنین جوایز معتبری همچون «مهندس آینده»، جایزه شرکت بیلیس مدیکال (Bayliss Medical) و جایزه بنیاد سانفورد فلمینگ (Sanford Fleming Foundation) را نیز به دست آورد. این تیم در رقابتهای طراحی نوآورانه انجمن مهندسان انتاریو (OEC) و مسابقات ملی مهندسی کانادا نیز به مقام دومی دست یافت.
اعضای گروه اذعان دارند که پروژه پایانی آنها، اوج تجارب علمی و عملی آنها در طول دوره تحصیل بوده است. به گفته آنها، آزمایشگاههای سال چهارم و دورههای کارآموزی، مهارتهای لازم برای طراحی، نمونهسازی و اجرای پروژههای پیشرفته را به آنها آموخت. همچنین دسترسی به منابع و آزمایشگاههای اساتید از جمله عوامل کلیدی در پیشبرد پروژه بود.
آنها لحظهای را که نمونه اولیه طراحیشده پس از ماهها تلاش و اصلاح بهخوبی کار کرد، نقطه اوج مسیر خود میدانند. در حال حاضر، این گروه نه تنها به دنبال ادامه تحصیل در مقاطع بالاتر در دانشگاه واترلو هستند، بلکه برنامه ثبت اختراع موقت برای این فناوری را نیز در دست اقدام قرار دادهاند.
۵۸۵۸