ابزار آزمایش زیستی، اسکن قطره، آزمایش در کسری از زمان

 26 مارس 2014- دانشمندان ابزاری را طراحی کردند که می تواند طیف وسیعی از اسکن های زیستی را در کسری از زمان و با ارزشی معادل تجهیزات استاندارد صنعتی انجام دهد. این ابزار با استفاده از مقدار ماده ی بمراتب کمتر  و با حساسیت تشخیصی بسیار بالا  همان کار تجهیزات صنعتی را انجام می دهد.

ScanDropیا  دستگاه  اسکن قطره ای ابزاری قابل حمل است که اندازه ی آن بزرگتر از یک جعبه ی کفش نیست و ظرفیت تشخیص نمونه های بیولوژیکی  متنوعی  را دارد. به همین علت برای بسیاری از کاربران خارج از جامعه پزشکی، از جمله ناظران محیط زیست و محققین علوم پایه قابل استفاده می باشد.

استادیار  علوم دارویی دکتر Konryیک سیستم جدید آزمایشی بنام  سیستم اسکن قطره ای را ابداع کرده است که برای کاربردهای تشخیص و تحقیقاتی مناسب است.

 درحال حاضر محققین با محدودیت های زمانی  و موانع مالی بسیار زیادی  برای انجام منظم آنالیزها و آزمایشات روبرو هستند. هزاران دلار وساعتها وقت برای اسکن نمونه های بیولوژیکی به منظور  بررسی بیومارکرهای مهمی که مشخصه ی  بیماریهایی نظیر دیابت یا سرطان هستند، صرف می شود. در نظر بگیرید که شما می خواهید  سلولهای سرطانی زنده را مانیتور کنید برای این کار شما مجبور به استفاده از روش های مختلفی هستید علاوه بر طول مدت آزمایش، شما نیاز به مجموعه ی کاملی از ابزارهای دقیق وگران قیمت دارید. برای مثال  چنانچه بخواهید  به یک باکتری نگاه کنید شما باید چندین روز منتظر شوید تا باکتری رشد کند  تا بتوانید  نتایج معنی داری را کسب کنید.

ابداع دکتر Konryیعنی سیستم ScanDrop، ابزاری قابل حمل که اندازه اش از یک جعبه ی کفش کوچکتر است و قابلیت  تشخیص انواع گوناگونی از نمونه های بیولوژیک  را دارد به تمام این انتظارها و هزینه های مالی و زمانی پایان داده است. این ابزار مانند یک آزمایشگاه علمی مینیاتوری عمل می کند این وسیله  حاوی یک چیپ کوچک ساخته شده ازپلی مر یا شیشه است که به لوله های بسیار ریز هم اندازه ای متصل می شود. مقدار بسیار  جزئی از نمونه ی مایع که می تواند  آب یا مایعات  بیولوژیک  باشد مانند سرم به داخل یکی از این  لوله ها جریان می یابد و از آزمایشگاهی که بروی چیپ دستگاه است عبور کرده و از سمت دیگر دستگاه خارج می شود. در داخل این ابزار، نمونه ی مورد نظر در معرض ذرات میکروسکوپی عامل داری قرار می گیرد تا با پارامترهای آزمایشگاهی واکنش دهد. برای مثال یکی از ذرات می تواند با آنتی بادیهایی پوشانده شده باشد که بطور اختصاصی به باکتری e.coliمتصل می شود که برای آزمایش کیفیت  آب طراحی شده است. سایر انواع ذرات میکروسکوپی می توانند  برای تشخیص بیومارکرهای سرطانی یا اتصال به ویروس  کزاز برای آزمایش ایمنی اختصاصی شده باشند.

دکتر Konryمی گوید: عواملی که بروی ذرات میکروسکوپی سواری میشوند می توانند هر عامل  بیولوژیکی باشد.

این ذرات میکروسکوپی طوری طراحی شده اند که با اتصال  به یک مارکر خاص یا سلول درنمونه، نورفلورسانس از خود ساتع کنند. بر این اساس  می توان غلظت مارکر  یا سلول را در نمونه از طریق آنالیز نور ساتع شده محاسبه کرد.

 از آنجائیکه  حجمی از نمونه  که در دستگاه  ScanDropبکار می رود بسیار کم است، مدت زمان آزمایش بسیار کوتاه می شود تنها  در حدود چند دقیقه. این بدان معنا است که اندازه گیریهای مربوط به یک نمونه ی درحال تغییر برای مثال مقدار باکتریها در جریان  آب موجود در بدن  یا مقدار دینامیک انسولین  در جریان  خون یک بیمار  دیابتی، در زمانی نزدیک  به زمان  واقعی اندازه گیری می شود .

 دکتر Konryخاطر نشان می کند نه تنها  سایر مکانیزیم های  آزمایش از نظر  هزینه  بسیار گران هستند بلکه  نیاز به ابزارهای بزرگ آزمایشگاهی  دارند که در مناطق دور افتاده استفاده از آنها  غیر ممکن است و از سوی دیگر زمان زیادی برای آنالیز اطلاعات  لازم است. درمقایسه  ابزار  ScanDropقابل  حمل است و بسیار کاربردی و کارآمد می باشد.

 این گروه  تحقیقاتی  با گروهی از دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا در برکلی برای ابداع نرم افزاری  که بتواند  فعالیت ScanDropرا  در هر نقطه ای  از کره ی زمین از راه دور کنترل کند، همکاری کرده اند. این عملکرد  جدید بخصوص زمانی مفید است که این ابزار  برای نظارت  مداوم بر محیط  زیست بکار گرفته  شود.

دکتر Konryمی گوید : سطوح دیگری از بهره وری را به این دستگاه خواهد  افزود.

 نتایج و گزارش  این تحقیقات در مجله ی PlOS ONEمنتشر گردید.

منبع:www. Sciencedaily.com/releases/2014/03/140326142305.htm

سرپرست مترجمین: ماندانا فرخی نیا