استفاده از میکروسیالات در تشخیص بیماری خواب

دانشمندان سوئدی یک ابزار میکروسیالی تولید کرده‌اند که می‌تواند انگل‌های مربوط به بیماری خواب را بر اساس شکل‌شان از گلبول‌های قرمز جدا کند.

دانشمندان سوئدی یک گام دیگر به تولید یک ابزار ساده و ارزان برای تشخیص بیماری
خواب نزدیک‌تر شده‌اند.

تریپانوسومیاز آفریقایی انسانی یا همان بیماری خواب توسط انگل‌هایی به نام
تریپانوسوم‌ها در خون ایجاد می‌شود. این بیماری توسط مگس تسه تسه منتقل شده و در
صورتی که درمان نشود، کشنده است. روش استاندارد تشخیص این بیماری یافتن انگل‌های
مربوطه در نمونه خونی با استفاده از میکروسکوپ است. با این حال غلظت این انگل‌ها در
خون بسیار پایین است و قبل از آنالیز باید از گلبول‌های قرمز خون جدا شوند. تاکنون
روش‌های جداسازی مختلفی برای این کار مورد استفاده قرار گرفته‌اند، اما تمام این
روش‌ها گران و پیچیده بوده و استفاده از آنها در مناطق دوردست که این بیماری در
آنها شایع است، امکان‌پذیر نیست.

جوناس تگنفلد و همکارانش از دانشگاه Lund یک ابزار میکروسیالی تولید کرده‌اند که می‌تواند
این انگل‌ها را بر اساس شکل‌شان از گلبول‌های قرمز جدا کند، چرا که جداسازی انگل‌ها
و گلبول‌های قرمز بر اساس اندازه آنها بسیار دشوار است.

جوئل ولدمن، متخصص میکروفناوری از موسسه فناوری ماساچوست در آمریکا می‌گوید: «تگنفلد
و گروهش ابتدا تفاوت موجود در ویژگی‌های ذاتی تریپانوسوم‌ها و گلبول‌های قرمز (همچون
شکل) را شناسایی کرده و سپس توانستند یک ابزار جداسازی مبتنی بر اندازه را به نحوی
تغییر دهند که ذرات را بر اساس شکل آنها از هم جدا کند».

این گروه از پژوهشگران عمق یک ابزار میکروسیالی را که برای جداسازی بر اساس اندازه
ذرات به‌کار می‌رود، تغییر داده و آن را برای جداسازی مبتنی بر شکل آماده کردند. یک
ابزار معمولِ جداسازی بر حسب اندازه، از آرایه‌ای از دکل‌ها و میله‌های کوچک تشکیل
می‌شود؛ این دکل‌ها جریان‌های باریکی با اندازه‌های مختلف ایجاد می‌کنند. ذرات
بزرگ‌تر که نمی‌توانند از طریق جریان‌های کوچک حرکت کنند، به‌سمت جریان‌های بزرگ‌تر
جابه‌جا می‌شوند. مشکل زمانی ایجاد می‌شود که بخواهیم ذرات غیرکروی (مانند انگل‌ها)
را با این روش از هم جدا کنیم، زیرا این ذرات بسته به جهت‌گیری ذره اندازه‌های
متفاوتی از خود نشان می‌دهند. زمانی که عمق چنین ابزاری بسیار کم و مطابق با اندازه
انگل تنظیم شده باشد، این ذرات مجبور می‌شوند جهت‌گیری ثابتی به خود بگیرند، زیرا
امکان چرخش آزادانه آنها در سیال وجود ندارد.

ولدمن توضیح می‌دهد: «تغییر در این ابزار بسیار جزئی است، اما بر اساس درکی که از
فرایند جداسازی وجود دارد، صورت گرفته است». تگنفلد می‌گوید از این فرایند می‌توان
برای تشخیص بیماری‌های دیگر نیز بهره برد.

جزئیات این کار در مجله Lab Chip منتشر شده است.