البروفيسور حسام حايك من كلية الهندسة الكيميائية في التخنيون، الذي طور تقنية مبتكرة للتشخيص الطبي على أساس تجويف الفم، قاد دراسة دولية غير مسبوقة شارك فيها 1,404 موضوعًا. النظام الذي طوره فريق البروفيسور حايك البحثي تمكن من تشخيص الأمراض بمتوسط دقة 86%
البروفيسور حسام حايك من كلية الهندسة الكيميائية في التخنيون، الذي طور تقنية مبتكرة للتشخيص الطبي تعتمد على تجويف الفم، ينشر في المجلة العلمية ACS Nano أول دراسة دولية في نطاقها حول هذا الموضوع. أجريت الدراسة كجزء من رسالة الدكتوراه للدكتور مراد نخلة بالتعاون مع 56 باحثًا آخر، في خمسة بلدان بمشاركة 1,404 موضوعًا وفحصت 17 مرضًا مختلفًا لا تعتمد على بعضها البعض.
في المقال المذكور، يقدم باحثو التخنيون أول دليل علمي على فرضية عمرها 2,400 عام، مفادها أن اختبارات التنفس قد توفر معلومات مهمة حول الحالات السريرية، وتتحقق من الفعالية السريرية لتقنية التشخيص التي طورتها المجموعة. وتتيح هذه التقنية تشخيص وفرز الأمراض بطريقة سريعة ورخيصة، اعتماداً على "شم" تجويف الفم من خلال نظام استشعار متطور وذكاء اصطناعي.
يوضح البروفيسور هايك: "إن تحديد الاضطرابات الفسيولوجية بناءً على المواد المنبعثة من الجسم هو أسلوب قديم تم تسجيله منذ زمن اليونان القديمة، وتعد المسحات الفموية مادة خام ممتازة للتشخيص. وذلك لأنه متوفر دون الحاجة إلى عمليات غازية وعمليات غير سارة، فهو ليس خطيراً ويمكن أخذ عينات منه مراراً وتكراراً إذا لزم الأمر. في الماضي، تم بالفعل إثبات طرق التشخيص المعتمدة على عينات التنفس، ولكن حتى الآن لم يتم تقديم أي دليل علمي على الفرضية القائلة بأن الأمراض المختلفة والمستقلة تتميز بتوقيعات كيميائية مختلفة لتجويف الفم. بالإضافة إلى ذلك، فإن التقنيات التي تم تطويرها حتى الآن لهذا النوع من التشخيص تقتصر على الكشف عن عدد محدود من الاضطرابات السريرية ولا تميز بين أنواع مختلفة ومستقلة من الأمراض.
وكما ذكرنا فقد شملت الدراسة الحالية 17 مرضا مختلفا وهي: سرطان الرئة، سرطان الأمعاء، سرطان الرأس والرقبة، سرطان المبيض، سرطان المثانة، سرطان البروستاتا، سرطان الكلى، سرطان المعدة، مرض كرون، التهاب القولون التقرحي، متلازمة القولون العصبي، مرض باركنسون. (على نوعين)، التصلب المتعدد، ارتفاع ضغط الدم الرئوي، تسمم الحمل، وأمراض الكلى المزمنة. تم جمع العينات في الفترة ما بين يناير 2011 ويونيو 2014 من 1,404 شخصًا في 14 قسمًا في 9 مراكز طبية في 5 دول: إسرائيل وفرنسا والولايات المتحدة الأمريكية ولاتفيا والصين. وهذا بالطبع حسب بروتوكول لجنة هلسنكي وبموافقة المشاركين في الدراسة.
وفي نفس الوقت الذي تتم فيه مراقبة العينات باستخدام التكنولوجيا الجديدة، يتم اختبار تركيبها الكيميائي باستخدام طريقة تحليلية مقبولة (قياس الطيف الكتلي) والتي تسمح بالتحديد الكمي الدقيق للمركبات الكيميائية الموجودة في عينات التنفس. وبالتالي، تم تحديد 13 مكونًا كيميائيًا توجد، بتركيبات مختلفة، في جميع الأمراض السبعة عشر. وبحسب البروفيسور حايك والدكتورة نخلة فإن "كل مرض من الأمراض المذكورة يتميز ببصمة فريدة، أي بتركيبة مختلفة للمكونات الكيميائية الـ17 المذكورة آنفاً. فكما أن لكل منا بصمة فريدة تميزه عن غيره، كذلك فإن لكل مرض بصمة كيميائية تميزه عن غيره من الأمراض وعن الحالة الصحية الطبيعية. إن طوابع الرائحة هذه هي التي تسمح لنا بالتعرف على الأمراض باستخدام التكنولوجيا التي طورناها."
وفي نفس الوقت الذي تم فيه العمل العلمي، فحص البحث فعالية التقييم الجديد، المسمى "مصفوفة النانو الذكية الاصطناعي" في اكتشاف وفرز الأمراض المختلفة باستخدام أختام تجويف الفم. وهو نظام متعدد أجهزة الاستشعار يقوم بتحليل المعلومات الواردة من أجهزة الاستشعار باستخدام الذكاء الاصطناعي. تعتمد بعض أجهزة الاستشعار على طبقات من جزيئات الذهب النانوية والبعض الآخر يحتوي على شبكة عشوائية من أنابيب الكربون النانوية المغلفة بطبقة عضوية للاستشعار والكشف. وللتحقق من ثبات النظام تم اختبار تأثيرات العوامل المختلفة (مثل الجنس والعمر وعادات التدخين والموقع الجغرافي) على تركيبة العينة، وتبين أن هذا تأثير لا يذكر ولا يضر بالجهاز. حساسية مجموعة النانومتر.
يوضح البروفيسور هايك: "يستجيب كل جهاز من أجهزة الاستشعار لمجموعة واسعة من مكونات التنفس، ويوفر دمج المعلومات بيانات مفصلة عن البصمات الفريدة للتنفس المميزة لمختلف الأمراض. اكتشف نظامنا الأمراض المختلفة وفرزها بمتوسط دقة 86%. لذلك، يعد هذا اتجاهًا جديدًا وواعدًا لتشخيص وفرز الأمراض، ويتميز ليس فقط بالدقة العالية ولكن أيضًا بالتكلفة المنخفضة، وانخفاض استهلاك الطاقة، والتصغير، والراحة وإمكانية تكرار الاختبار بسهولة.
حصل البروفيسور حايك، وهو أستاذ متفرغ في التخنيون ويرأس ثلاث مجموعات أوروبية كبرى، على العديد من المنح والجوائز المرموقة، بما في ذلك منحة ماري كوري للتميز، ومنحة من مجلس الأبحاث الأوروبي، ومنح من مؤسسة بيل وميليندا غيتس، وفندق هيرشل ريتز جائزة (التخنيون) وجائزة همبولت (ألمانيا)). تم إدراجه في عدة قوائم مهمة، منها قائمة أفضل 35 عالمًا شابًا في العالم (تصنيف معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا)، وقائمة الـ 100 الصادرة عن Nominate Trust (لندن)، والتي تضم أكثر 100 مخترع ومطور رقمي تأثيرًا في العالم. ، وقائمة أكثر XNUMX شخصية مؤثرة في العالم نيابة عن مجلة GOOD الصادرة في لوس أنجلوس ليس. كما فاز البروفيسور حايك بأعلى جائزة تعليمية يمنحها التخنيون - جائزة ياناي للتميز في التعليم الأكاديمي.
للاطلاع على المقال كاملا في المجلة العلمية ACS Nano انقر هنا
تعليقات 3
يوسي،
من المؤكد أن إنجازه العلمي مثير للإعجاب ومذهل، ولكن عندما تقوم مجموعة من الأشخاص الذين يعيشون داخل هذا البلد وفي ظروف جيدة نسبيًا، في مواقف الحرب، بالتعاطف مع أعدائنا أكثر من معنا، ويحرقون أعلام البلاد في كل فرصة ممكنة بالإضافة إلى صيحات مثل "الموت لإسرائيل"، وبالإضافة إلى ذلك فإنني أرى وأسمع من هم ممثلو هذه المجموعة من الناس في الكنيست الإسرائيلي، لذا سامحني ولكن هذا لا يجعلني حقًا أرغب في مجاملتهم حتى عندما يكون أحدهم يحقق إنجازات جميلة ومبهرة كما في هذه الحالة.
وهو واحد من 35 عالمًا شابًا بارزًا في العالم، ويرأس 3 عمالقة في أوروبا.
إن تأثير الأقلية الذي يعمل على اليهود الذين لا وطن لهم، يعمل على الأقليات في جميع أنحاء العالم.
عدم التعليقات هنا: لا أستطيع إثبات أي شيء يقال هنا
1. لدى الدولتين مشكلة صغيرة مع بعضهما البعض، وليس أنها خاسرة. بالنسبة لنا لأن الأستاذ عربي، حتى لو كان يروج (ليس فقط) للعرب.
لقد رأيت هذا في عملي في شركة ضخمة للتكنولوجيا الفائقة. إنه أمر مفهوم وطبيعي. حتى اليهودي في الخارج الذي يرتقي في المجتمع، يروج لليهود على طول الطريق. إذا استطاع
2. يمكن للبروفيسور هايك أن يلتحق بسهولة بجامعة هارفارد أو بيركلي أو إحدى الجامعات المرموقة في أوروبا، ويحصل على راتب ضخم من الاتحاد الأوروبي يعادل حوالي عشرة أضعاف ما يحصل عليه بحث مثل بحثي. ليس كحماية.
اختر العيش في إسرائيل. ومن الجدير احترامه لذلك.
3. التخنيون لم يفتقد النجم واتصل به، وحصل على درجة الأستاذية مبكرًا.