اختراع يختصر الوقت اللازم لتشخيص الأمراض الوراثية وتكلفة العلاج

ووفقاً لوكالة آنا الإخبارية، قالت سامية كوهي الأستاذة المشاركة بكلية هندسة الحواسيب بجامعة شريف للتكنولوجيا، في إشارة منها إلى براءة اختراعه بعنوان "الكشف البصري للطفرات في خيط DNA" في مكتب براءات الاختراع والعلامات التجارية الأمريكي "USPTO"، أن إنجازات هذا الاختراع للبلاد تشمل تقليص الوقت اللازم لتشخيص الأمراض الوراثية مثل التشوهات الجسدية والإعاقات العقلية والسرطان والحساسية وأمراض الجهاز العصبي، وتقليل المرضى.

تكاليف الاختبارات الجينية، وتقليل الوقت والتكلفة المالية للبحث والتطوير في مجال العلوم والهندسة الوراثية ، وسوف يساعد ذلك في الارتقاء بالمراكز البحثية والطبية في البلاد لتصبح قطباً للبلاد في هذا  الصدد.

وبشأن المكان الذي نشأت فيه فكرة هذا الاختراع، قالت: المناقشة التي أثيرت كانت أنه يمكننا استخدام قدرة المعالجة الضوئية لمعالجة البيانات الضخمة والتي تستغرق وقتًا للمعالجة بواسطة أنظمة الكمبيوتر.

بالنظر إلى أن لدينا مناقشة على أنها بيانات ضخمة (بيانات ضخمة) ؛ التي تمثل تحديًا دائمًا للمعالجة وتستغرق معالجتها وقتًا طويلاً وتتطلب ذاكرة كبيرة جدًا للمعالجة.

وأضافت: هذه البيانات تحتاج إلى مراكز معالجة سريعة وبالطبع معالجتها مكلفة للغاية. سؤالنا هل لدينا حل بديل لمعالجة هذا النوع من البيانات أم لا؟ تبدأ مناقشة المعالجة الضوئية وكيفية معالجة المعلومات بواسطة أجهزة الكمبيوتر الكهربائية من هنا أن الضوء لديه القدرة على موازنة البيانات ويمكنه معالجة البيانات في شكل صور وتضم ملايين البيانات الضخمة. يمكن أن تحدث هذه المعالجة في وقت واحد بسرعة الضوء وعالية جدًا.

مشيرة إلى أنه بناءً على ذلك، طرحنا الفكرة أعلاه لتصميم جهاز كمبيوتر ضوئي، وقالت: لقد أثيرت هذه المناقشة في الخطوة التالية ، أي مجال المعالجة سيكون مفيدًا إذا ذهبنا إلى جهاز كمبيوتر ضوئي ، في المقام الأول حيث كانت هذه المناقشة فعالة هي مجالات المعلوماتية الحيوية. كان ذلك أنك تتعامل مع كميات كبيرة جدًا من المعلومات ، ولكل جسم بشري 3 مليارات نيوكليوتيد كوحدة للمعلومات ، وكانت دائمًا تمثل تحديًا بسبب حجمها الكبير .

وأوضحت أن الخوادم في المعامل والمراكز البحثية تستغرق أحيانًا أسابيع لتشخيص السرطان ومقارنة التسلسل الجيني، وقالت: من أجل علاج الأمراض الوراثية، يجب اكتشاف الطفرات وتحديد مكانها في أسرع وقت ممكن.

يمكن العثور على حل التحدي أعلاه في المعالجة الضوئية كتقنية جديدة قادرة على معالجة كمية كبيرة من البيانات في وقت قصير باستخدام توازي البيانات وسرعة انتشار الضوء العالية. نتيجة لذلك، تم اقتراح استخدام أجهزة الكمبيوتر الضوئية لمعالجة بيانات المعلوماتية الحيوية، نشأت فكرة هذا الاختراع من هنا.

وأشارت في الختام إلى أن هذا الاختراع يمكن أن يستخدم في علم الوراثة والتكنولوجيا الحيوية ومراكز البحوث الزراعية والمراكز التعليمية مثل الجامعات الطبية ومراكز البحوث في مجال الطب الوراثي والأمراض الوراثية والعيادات والمستشفيات وشركات البحوث الصيدلانية والشركات. مع خدمات مطابقة الحمض النووي المستخدمة.

يشار إلى أن نظام براءات الاختراع USPTO هو أشهر نظام براءات الاختراع في العالم. السوق الكبير للغاية ، والنشاط والحضور الواسع لبعض أكبر شركات التكنولوجيا في هذا البلد ، وتطوير وتسويق أحدث التقنيات الناشئة في النظم البيئية مثل وادي السيليكون و ... جعلت براءة الاختراع "الأمريكية" من الأصول القيمة لمراكز البحث الأكاديمي والشركات الأمريكية المختلفة وبشكل عام حول العالم.