محققان دانشگاه یو سی سانتاکروز و دانشگاه بریگهام یانگ با استفاده از فناوری بر پایه‌ی تراشه‌های نوری موفق به تشخیص سریع و شناسایی نشانگرهای زیستی متعدد شدند. در مقاله‌ای که در ۵ اکتبر در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم منتشر شده، محققان روشی جدید برای انجام
تراشه‌ای که نژادهای مختلف آنفولانزا را شناسایی می‌کند
به گزارش سایت فناوری های همگرا هولگر اشمیت، استاد الکترونیک‌نوری مدرسه مهندسی بسکین دانشگاه سانتا کروز می‌گوید: « یک تست آنفولانزای استاندارد، حدود ده گونه‌ی مختلف آنفلوآنزا را شناسایی می‌کند. پس روشی مدنظر است که بتواند ده تا پانزده عامل را به طور هم‌زمان تشخیص بدهد. ما راه کاملا جدیدی برای انجام این کار بر روی یک تراشهی نوری‌سیالی ارائه کرده‌ایم. »
در طول دهه‌ی گذشته، اشمیت و همکارانش در بی‌یای‌یو فناوری‌های مبتنی بر تراشهی نوری را توسعه داده‌اند. این تراشه‌ها توانایی شناسایی تک‌مولکول‌های بدون نیاز به تجهیزات آزمایشگاهی پیشرفته را دارند. این تراشهی نوری‌سیالی قابل حمل امکان تشخیص سریع، کم هزینه، و مولکول‌های بیماری و یا ویروس را فراهم می‌کند.
در مطالعات جدید، اشمیت کاربرد جدیدی برای اصل تقسیم چندگانه ( مالتی پلکس ) بر پایه تفکیک طول موج، را معرفی کرده است که در کاربرد گسترده‌ای در ارتباطات فیبر نوری دارد. با قرار دادن چندین طول موج نور در یک موجبر نوری روی یک تراشه، او موفق به ایجاد الگوهای نقطه‌ای وابسته به طول موج در یک کانال سیال متقاطع شد. ذرات ویروس که با نشانگر فلورسنت مشخص شده بودند، هنگام عبور از کانال سیال سیگنال‌های مختلفی بسته به طول موج نور جذبی نشانگر ساطع می‌کردند.
اشمیت در ادامه افزود: « هر رنگ نور الگوی نقطه‌های مختلفی در کانال تولید می‌کند. برای مثال، اگر ویروس قرار است به نور آبی پاسخ دهد، نه بار در طی عبور از کانال روشن می‌شود، و اگر قرار است به نور آبی پاسخ دهد، هفت بار در طی عبور از کانال روشن می‌شود. »
محققان با استفاده از نشانگرهای مختلف فلورسنت سه گونه‌ی آنفلوانزا نشاندار شده را شناسایی کرده‌اند. در ابتدا، هر گونه ویروس تنها با یک رنگ برچسب‌گذاری شد، و از سه طول موج نور برای تشخیص آن ها استفاده شد. در آزمون دوم، یک گونه با ترکیبی از رنگ‌های مورد استفاده در برچسب‌های دو گونه‌ی دیگر نشاندار شد. باز هم، آشکارساز توانست ویروس‌ها را با هر ترکیبی از نشانگرهای سیگنال تشخیص دهد. این رویکرد ترکیبی از این جهت حائز اهمیت است که تعداد اهداف مختلفی که می‌توان با یک طول موج نور داده شده شناسایی کرد را افزایش می‌دهد.
برای این آزمون، هر زیرگروه ویروسی به طور جداگانه با رنگ فلورسنت نشاندار شده است. برای تشخیص، آنتی‌بادی‌هایی که با فلورسنت نشاندار شده می تواند مورد استفاده به صورت انتخابی ضمیمه نشانگر فلورسنت متمایز به گونه های مختلف از ویروس آنفلوانزا.
در حالی که مطالعات قبلی حساسیت اشمیت را در تشخیص تک‌مولکول‌ها نشان داده است، اصل تقسیم چندگانه ( مالتی پلکس ) ویژگی جدیدی برای آنالیز زیستی به تراشه می‌‌افزاید. با قرار دادن ابزارهای فشرده‌ای روی تراشه می‌توان چند نوع ذرات زیستی و نشانگرهای مولکولی را شناسایی کرد.
تراشهی نوری‌سیالی اشمیت و همکارانش در دانشگاه بریگهام یانگ به رهبری هارون هاوکینز ساخته شد. نویسندگان اول مقاله PNAS داملا اوزسلیک و جاشوا پارک هستند، که هر دو دانشجوی تحصیلات تکمیلی دانشگاه سانتاکروز هستند و در آزمایشگاه اشمیت فعالیت می‌کنند. دیگر نویسندگان عبارتند از هنگ کای و جوزف پارک از دانشگاه سانتاکروز و توماس وال و متی استات از مرکز BYUهستند.
در یکی دیگر از مقاله‌های اخیر در ۲۵ سپتامبر در مجله نیچرز، تیم اشمیت از توسعه‌ی یک دستگاه ترکیبی که ادغام یک تراشه نوری‌سیالی برای تشخیص ویروس و یک تراشه میکروسیالی برای آماد‌ه‌سازی نمونه است خبر دادند.
