fr.chemi3t
04-01-2013, 08:13 PM
http://pnu-club.com/imported/2013/04/139.jpg یک گروه بین‌المللی از محققان یک ابزار میکروسیالی ساخته‌اند که می‌تواند در آینده نزدیک منجر به تولید تراشه‌های مستقلی شود که قادر به تشخیص بیماری‌های مختلف در عرض چند دقیقه هستند.
یک گروه بین‌المللی از محققان یک ابزار میکروسیالی ساخته‌اند که می‌تواند در آینده نزدیک منجربه تولید تراشه‌های مستقلی شود. این تراشه‌ها قادر به تشخیص بیماری‌های مختلف در عرض چند دقیقه هستند. این ابزار که توسط محققانی از دانشگاه کالیفرنیا در برکلی، دانشگاه دوبلین در ایرلند و دانشگاه Valparaíso در شیلی تولید شده است، می‌تواند تمام نمونه‌های خونی را بدون نیاز به تجهیزات دیگر در مدت زمان بسیار کوتاهی آنالیز کند.
این پژوهشگران نام ابزار تولیدشده را SIMBAS گذاشته‌اند که مخفف Self-powered Integrated Microfluidic Blood Analysis System است.
ایوان دیموف، همکار فوق دکترا در دانشگاه کالیفرنیا می‌گوید: «رویای تولید یک ابزار واقعی آزمایشگاه روی تراشه مدت زیادی است که وجود دارد، اما بیشتر سیستم‌هایی که تاکنون تولید شده‌اند، به‌طور کامل خودمختار نیستند. تا زمانی که نیاز به استفاده از اجزای جانبی و قطعات مربوط به آماده‌سازی نمونه وجود داشته باشد، این سامانه‌ها ویژگی کوچک بودن، قابل حمل بودن و ارزان بودن خود را از دست می‌دهند. در ابزاری که ما ساخته‌ایم، هیچ اتصال خارجی وجود نداشته و به‌طور واقعی می‌توان از آن به‌صورت قابل حمل استفاده کرد».
http://pnu-club.com/imported/mising.jpg
لوک لی، استاد مهندسی زیستی دانشگاه کالیفرنیا و محقق اصلی این کار می‌گوید: «این یک پیشرفت بزرگ در زمینه بهداشت جهانی به‌شمار می‌رود. کسانی که در خارج از مراکز بهداشتی کار می‌کنند، می‌توانند از این ابزار برای تشخیص بیماری‌هایی همچون HIV یا سل در عرض چند دقیقه استفاده کنند. ما پیچیدگی تراشه‌های زیستی را کاهش داده و از قطعات پلاستیکی برای تولید این ابزار استفاده کرده‌ایم. به‌همین دلیل تولید آن در مقیاس وسیع بسیار ساده و ارزان است». در تراشه SIMBAS از قوانین فیزیک میکرومقیاس برای تسریع فرایندهایی که ممکن است چندین ساعت یا چندین روز در آزمایشگاه طول بکشند، استفاده شده است.
تراشه SIMBAS از شیارهای الگودهی‌شده در زیرکانال‌های میکروسیالی به قطر موی انسان بهره می‌برد. زمانی که یک قطره خون روی ورودی این تراشه چکانده می‌شود، گلبول‌های قرمز و سفید به‌دلیل وزن بالا به‌درون شیارهای زیرین وارد شده و از پلاسمای شفاف خون جدا می‌شوند. این پلاسما در اثر فرایندی به‌نام جریان نشأت گرفته از گاززدایی یا degas-driven flow در تراشه حرکت می‌کند. در این فرایند، مولکول‌های هوا که درون پلیمر حفره‌ای ابزار وجود دارند، در اثر قرار دادن ابزار در یک بسته خلأ از آن خارج می‌شوند. در اثر باز کردن این بسته، مولکول‌های هوا مجدداً وارد این حفرات شده و یک اختلاف فشار ایجاد می‌کنند که این امر موجب حرکت سیال درون تراشه می‌شود.
http://pnu-club.com/imported/mising.jpg
این محققان توانستند در آزمایش‌های خود بیش از 99 درصد سلول‌های خونی را با استفاده از این شیارها از پلاسما جدا کنند. آنها همچنین نشان دادند که می‌توان مولکول بیوتین با غلظت 1 در 40 میلیارد را با استفاده از این ابزار در نمونه خونی شناسایی کرد.
جزئیات این تحقیق در مجله Lab on a Chip منتشر شده است.
یک گروه بین‌المللی از محققان یک ابزار میکروسیالی ساخته‌اند که می‌تواند در آینده نزدیک منجربه تولید تراشه‌های مستقلی شود. این تراشه‌ها قادر به تشخیص بیماری‌های مختلف در عرض چند دقیقه هستند. این ابزار که توسط محققانی از دانشگاه کالیفرنیا در برکلی، دانشگاه دوبلین در ایرلند و دانشگاه Valparaíso در شیلی تولید شده است، می‌تواند تمام نمونه‌های خونی را بدون نیاز به تجهیزات دیگر در مدت زمان بسیار کوتاهی آنالیز کند.
این پژوهشگران نام ابزار تولیدشده را SIMBAS گذاشته‌اند که مخفف Self-powered Integrated Microfluidic Blood Analysis System است.
ایوان دیموف، همکار فوق دکترا در دانشگاه کالیفرنیا می‌گوید: «رویای تولید یک ابزار واقعی آزمایشگاه روی تراشه مدت زیادی است که وجود دارد، اما بیشتر سیستم‌هایی که تاکنون تولید شده‌اند، به‌طور کامل خودمختار نیستند. تا زمانی که نیاز به استفاده از اجزای جانبی و قطعات مربوط به آماده‌سازی نمونه وجود داشته باشد، این سامانه‌ها ویژگی کوچک بودن، قابل حمل بودن و ارزان بودن خود را از دست می‌دهند. در ابزاری که ما ساخته‌ایم، هیچ اتصال خارجی وجود نداشته و به‌طور واقعی می‌توان از آن به‌صورت قابل حمل استفاده کرد».
http://pnu-club.com/imported/mising.jpg
لوک لی، استاد مهندسی زیستی دانشگاه کالیفرنیا و محقق اصلی این کار می‌گوید: «این یک پیشرفت بزرگ در زمینه بهداشت جهانی به‌شمار می‌رود. کسانی که در خارج از مراکز بهداشتی کار می‌کنند، می‌توانند از این ابزار برای تشخیص بیماری‌هایی همچون HIV یا سل در عرض چند دقیقه استفاده کنند. ما پیچیدگی تراشه‌های زیستی را کاهش داده و از قطعات پلاستیکی برای تولید این ابزار استفاده کرده‌ایم. به‌همین دلیل تولید آن در مقیاس وسیع بسیار ساده و ارزان است». در تراشه SIMBAS از قوانین فیزیک میکرومقیاس برای تسریع فرایندهایی که ممکن است چندین ساعت یا چندین روز در آزمایشگاه طول بکشند، استفاده شده است.
تراشه SIMBAS از شیارهای الگودهی‌شده در زیرکانال‌های میکروسیالی به قطر موی انسان بهره می‌برد. زمانی که یک قطره خون روی ورودی این تراشه چکانده می‌شود، گلبول‌های قرمز و سفید به‌دلیل وزن بالا به‌درون شیارهای زیرین وارد شده و از پلاسمای شفاف خون جدا می‌شوند. این پلاسما در اثر فرایندی به‌نام جریان نشأت گرفته از گاززدایی یا degas-driven flow در تراشه حرکت می‌کند. در این فرایند، مولکول‌های هوا که درون پلیمر حفره‌ای ابزار وجود دارند، در اثر قرار دادن ابزار در یک بسته خلأ از آن خارج می‌شوند. در اثر باز کردن این بسته، مولکول‌های هوا مجدداً وارد این حفرات شده و یک اختلاف فشار ایجاد می‌کنند که این امر موجب حرکت سیال درون تراشه می‌شود.
http://pnu-club.com/imported/mising.jpg
این محققان توانستند در آزمایش‌های خود بیش از 99 درصد سلول‌های خونی را با استفاده از این شیارها از پلاسما جدا کنند. آنها همچنین نشان دادند که می‌توان مولکول بیوتین با غلظت 1 در 40 میلیارد را با استفاده از این ابزار در نمونه خونی شناسایی کرد.
جزئیات این تحقیق در مجله Lab on a Chip منتشر شده است.