گروهی از محققان روشی ابداع کرده اند تا با کمک نور لیزر و هوش مصنوعی نوع باکتری موجود در مایعات و حتی سلول های دیگر ظرف چند دقیقه شناسایی شود.

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از نیواطلس، هم اکنون برای مشاهده نوع باکتری موجود در نمونه های مایع باید طی چند ساعت یا حتی چند روز آنها را در آزمایشگاه کشت کرد با این وجود یک روش جدید ابداع شده است. محققان پیش از این می دانستند باکتری ها در معرض نور لیزر آن را در طیفی خاص منعکس می کنند که مختص همان نوع است.

مشکل آنجاست که نمونه های میکروسکوپی دیگر مانند سلول های خون یا ویروس ها نیز نور را منعکس می کنند و تاثیر خاص خود را روی آن می گذارند. این بدان معنا است که طیف خاصی انتشار نور باکتری نیز در پس زمینه گم می شود و بنابراین دیگر مشخص نخواهد بود.

بیشتر بخوانید: اسرار ناگفته از هوش مصنوعی/ چشم انداز مشاغل آینده

در همین راستا گروهی از محققان دانشگاه استنفورد به رهبری جنیفر دیون راه حلی برای این مشکل ابداع کرده است. روش آنها شامل یک پرینتر جوهرافشان اصلاح شده است که با کمک پالس های آکوستیک نقاط ریزی روی مایع مورد نظر چاپ می کند. این نقاط روی یک ورقه چاپ می شوند که حجم هر یک از آنها به اندازه دو هزار میلیاردم یک لیتر است. از آنجا که نقاط بسیار کوچک هستند، حداکثر چند سلول دارند، بنابراین هرگونه باکتری موجود فرصت اندکی برای دیده شدن دارد.

علاوه بر آن، میله های نانو از جنس طلا به نمونه های کوچک افزوده می شوند که خود را به باکتری می چسبانند و به عنوان آنتن هایی عمل می کنند که نور لیزر را به داخل می کشند. در نتیجه طیف نور خاص باکتری ۱۵۰۰ بار قدرتمندتر از حالت معمول خواهد بود. به این ترتیب یک نرم افزار مبتنی بر یادگیری ماشینی می تواند تاثیر خاص باکتری بر نور لیزر را رصد و آن را با نوع خاصی از باکتری مرتبط کند.

هرچند فناوری توسعه یافته در کل با کمک خون موش های آلوده به عنوان مایع توسعه یافت، اما دیون معتقد است این روش برای تحلیل مایعات دیگر نیز کارآمد است و حتی می توان آن را برای هدف گرفتن انواع دیگری از سلول مانند ویروس ها به کار برد.

این تحقیق در ژورنال نانو لترز منتشر شده است.