استفاده از میکروچاه‌ها در تشخیص بو

دانشمندان آمریکایی یک فناوری مبتنی بر میکروسیالات را توسعه داده‌اند که می‌تواند
هزاران سلول را به‌طور همزمان غربال نماید. بنابر گفته این پژوهشگران می‌توان از
این فناوری در تشخیص رفتاهای غیرعادی سلول‌ها برای کمک به تحقیقات مربوط به سرطان و
سلول‌های بنیادی بهره برد.

ده‌ها هزار مولکول معطر را می‌توان با استفاده از حس بویایی از هم تشخیص
داد. نورون‌های حسی بویایی (OSNs) در بینی سیگنال‌های شیمیایی مربوط به بو
را به سیگنال‌های عصبی منحصر به فردی ترجمه می‌کنند که رفتارهای بسیار مهمی
را راهنمایی می‌کنند. بوها گیرنده‌های بویایی (ORs) را که بیش از ۱۰۰۰ نوع
از آنها در موش وجود دارند، فعال می‌کنند. هر OSN تنها یک نوع OR را بیان
می‌کند، اما به خاطر تعداد زیاد، امکان آنالیز پاسخ‌های بویایی برای تمام
انواع OSN-OR با استفاده از روش‌های فعلی وجود ندارد.

حال آلبرت فولچ در دانشگاه واشینگتن در سیاتل به‌همراه گروهش روشی توسعه
داده‌اند که می‌تواند ۲۰۰۰۰ سلول منفرد را به‌طور همزمان در یک آرایه از
میکروچاه‌ها غربال کند. فولچ توضیح می‌دهد که آنها توانسته‌اند با استفاده
از تصویربرداری کلسیم پاسخ‌های بویایی هزاران OSN موش را به‌طور همزمان
شناسایی و آنالیز کنند. این کار امکان یافتن سلول‌هایی را که الگوهای نادری
از پاسخ‌دهی از خود نشان می‌دهند، ایجاد می‌کند.

فولچ در یک آزمایش پاسخ‌های OSN را به چهار بوی مختلف (وانیل، گل سرخ، توت
و موز) مقایسه نمود. پاسخ نورون‌ها با اندازه‌گیری تغییرات سیگنال فلورسانس
در تصویربرداری کلسیم مشخص شدند. فولچ می‌گوید استفاده از میکروچاه‌ها برای
قرار دادن هزاران OSN در معرض دید یک دوربین بدین معناست که تمام ORها باید
در نمونه وجود داشته باشند. او می‌افزاید: «بر این باورم که این میکروآرایه‌ها
ابزار بسیار قدرتمندی برای یافتن سلول‌های نادر هستند. این ابزار الگوهای
خاصی از پاسخ‌ها را که یافتن آنها با روش‌های دیگر امکان‌پذیر نیست، نشان
می‌دهد».

تیم هولی که سامانه‌های بویایی موش را در دانشگاه واشینگتن در سیاتل مطالعه
می‌کند، می‌گوید: «این یک راهکار بسیار هوشمندانه برای دریافت همزمان
سیگنال چندین نورون تحت شرایط تحریکی کنترل‌شده است».

فولچ می‌گوید هدف اصلی این گروه توسعه سامانه‌ای است که در آن سلول‌ها در
معرض بوهای مختلف موجود در فاز گازی قرار می‌گیرند. او توضیح می‌دهد: «من
گمان می‌کنم بسیاری از مشکلات موجود در زمینه زیست‌پذیری OSN و محصولات
بویایی از این واقعیت ناشی می‌شوند که عطرها (غالباً نامحلول در آب) به
صورت مصنوعی در آب حل می‌شوند، هر چند هنوز نتوانسته‌ام آن را ثابت کنم».