استفاده از میکروسیالات در تشخیص بیماری‌ها

دانشمندان سوئدی توانسته‌اند یک تراشه میکروسیالی بسازند که می‌تواند در یک مرحله نشانگرهای بیماری را در یک قطره از سرم خونی تشخیص دهد.

دانشمندان سوئدی توانسته‌اند یک تراشه میکروسیالی بسازند که می‌تواند در یک مرحله نشانگرهای بیماری را در یک قطره از سرم خونی تشخیص دهد. بنابر ادعای این دانشمندان می‌توان از این تراشه برای انجام ارزان، سریع و چندکاره تشخیص‌های POC بهره برد.

این تراشه که توسط امانوئل دلامارچه و لوک گروایس از مرکز تحقیقاتی آی‌بی‌ام در Rüschlikon ساخته شده است، دارای شیرها و پمپ‌های موئین و دو نوع پادتن است. این دو نوع پادتن عبارتند از پادتن‌های تشخیصی (dAbs) که با استفاده از نور تهییج شده و نور فلورسانس از خود ساطع می‌کنند و پادتن‌های گیرنده (cAbs). زمانی که این دانشمندان یک نمونه خونی را روی این تراشه قرار دادند، نیروهای موئین سرم نمونه را به درون کانال‌های میکروسیالی کشیده و در آنجا پادتن‌های تشخیصی به اجزای مکمل خود در سرم متصل می‌شوند. سپس کمپلکس نمونه-پادتن تشخیصی از طریق تراشه به یک محفظه واکنش الگودهی شده با پادتن‌های گیرنده جریان یافته و در آنجا به دام افتاده و فلورسانس نشر شده توسط یک دستگاه حسگر خارجی اندازه گرفته می‌شود. بنابر گفته گروایس این تراشه می‌تواند تشخیص بیماری‌ها را ساده‌تر سازد.

این دانشمندان نشان داده‌اند که این تراشه می‌تواند غلظت پروتئین واکنشگر C را در عرض ۳ دقیقه تا ۱۰ نانوگرم بر لیتر تشخیص دهد. پروتئین واکنشگر C یک نشانگر مربوط به التهاب و مشکلات قلبی است. این تراشه حتی می‌تواند در عرض ۱۴ دقیقه غلظت این ماده را تا حد کمتر از ۱ نانوگرم بر لیتر شناسایی کند.

بسیاری از ابزارهای POC موجود به مقدار زیادی از نمونه و همچنین به فراوری‌های خارج از تراشه نیاز داشته و می‌توانند تنها تعداد کمی از نشانگرها را تشخیص دهند.

گروایس می‌گوید: «نوآوری این ابزار این است که خودکار بوده و برای انجام آنالیز فقط باید مقداری از نمونه را روی آن اضافه کنید». بنابر گفته گراویس برای انجام آنالیز تنها به ۵ میکرولیتر از نمونه نیاز می‌باشد. این سامانه می‌تواند نمونه را بدون وجود حباب‌های هوا به درون خود بکشد. این یک مشکل معمول در ابزارهای میکروسیالی است. وی همچنین به چندکاره بودن این ابزار اشاره می‌کند: «شما می‌توانید از ۱۶ پادتن مختلف استفاده نموده و تا ۱۶ نوع نشانگر را شناسایی نمایید».

دیوید هلمز از دانشگاه ساوتمپتون انگلیس می‌گوید: «این یک سامانه بسیار قدرتمند است، زیرا بسیار حساس بوده و کار کردن با آن آسان است. شما می‌توانید به جای استفاده از مراحل مختلف و لوله‌های آزمایش متفاوت، فرایندهای آماده‌سازی، برچسب‌زنی و آنالیز نمونه را در یک تراشه واحد به انجام برسانید».