اخیراً محققان موفق به تولید یک ابزار کاغذی جدید برای تشخیص بسیاری از بیماری‌های پیچیده شده‌اند. نکته کلیدی ابداع شیرهای سیال فعال جاسازی شده درون کاغذ است که امکان دستکاری و تغییر سیال‌های(مایعات) نمونه و واکنش‌گرها را به صورت کنترل شده و بدون دخالت انسان برای انجام آزمایش‌های چند مرحله‌ای فراهم می‌سازد.
به گزارش سرویس فناوری ایسنا، این کار تحقیقاتی بسیار جالب توسط دانشگاه رودآیلند (URI) و با سرپرستی آقای فقری انجام شده است. فناوری آزمایشگاه بر روی تراشه را می‌توان برای بسیاری از تشخیص‌های پزشکی، از HIV گرفته تا ابولا و مالاریا به کار برد. فقری می‌گوید: «با استفاده از این ابزار تشخیص کاغذی ما قادر خواهیم بود که یک آزمایش تشخیصی برای افراد مظنون به بیماری طراحی کنیم. کاربردهای این ابزار شامل انواع کاربردها در زمینه پزشکی و همچنین تشخیص آلودگی‌های محیط زیستی و همچین تهدیدات میکروبی و شیمیایی است. از این آزمایش تشخیص نیز می‌توان برای شناسایی واکنش‌گرهای سیال زیستی خطرناک استفاده کرد.»
در حال حاضر بسیاری از شرکت‌ها، برای تطبیق این آزمایش تشخیصی و استفاده از آن برای کاربردهای مورد نظر خود، ابراز علاقه کرده‌اند. نتایج این تحقیق به صورت یک اختراع در آمریکا ثبت شده است. علاوه براین، دو ثبت اختراع دیگر نیز در انتظار تأیید هستند.
آزمایش‌های تشخیص کاغذی همچون آزمایش‌های بارداری، مدت زمان زیادی است که در عرصه اقتصادی موفقیت آمیز هستند. در این ابزارها، یک نمونه سیال از نوارهای کاغذی به سمت بالا حرکت می‌کند (مانند حرکت نفت در فتیله) و با واکنش‌گرهای جاسازی شده واکنش می‌دهد و منجر به ایجاد یک سیگنال می‌شود. اکثر تشخیص‌های پزشکی پیچیده، همچون پروتکل‌های بخش آنزیمی نیازمند چندین واکنش‌گر هستند که هرکدام از آن‌ها باید در زمان مشخص از فرایند در محیط وجود داشته باشند. تنها با استفاده از این فناوری شیرهای میکروسیالی ابداع شده توسط تیم تحقیقاتی URI می‌توان این مهم را به صورت خودبخودی انجام داد.
فقری می‌افزاید: «در این کار تحقیقاتی، ما برای تهیه یک کلاس جدید از کیت‌های تشخیصی، فناوری‌های مختلفی از جمله فناوری آزمایش‌های نواری، فناوری حک میکروالگوها و این شیرهای جدید را ادغام کردیم. با استفاده از این ابداع جدید ما قادر به استفاده همزمان از چندین واکنش‌گر در این آزمایش‌های نواری کاغذی خواهیم بود.»
نمونه سیال باعث فعال شدن جریان واکنش دهنده‌ها در یک برنامه زمانی معین شده می‌شود. هنگامی که این ابزار با یک خواننده نوری (که حتی می‌تواند یک تلفن هوشمند نیز باشد) ادغام شود، نتایج کمی دقیقی را فراهم می‌سازد.
فقری می‌گوید: «ما تنها گروه تحقیقاتی هستیم که بدون استفاده از نیروهای مکانیکی، الکتریکی یا مغناطیسی خارجی موفق به ساخت شیرهای سیالی بر روی کاغذهای چندلایه شدیم.»
ابزارهای آزمایشگاه بر روی کاغذ توسط کاغذهای چندلایه چاپ شده، برای ایجاد ساختارهای سه بعدی شیرها و کانال‌ها، ساخته می‌شوند. سیال درون این کانال‌ها حرکت می‌کند و واکنش‌گرها را در زمان مناسب فعال می‌کند و در نهایت یک سیگنال مناسب ایجاد می‌شود.
این فناوری، نسل جدیدی از ابزار آزمایشگاه بر روی تراشه است که این تیم تحقیقاتی در سال 2011 گزارش دادند. این ابزار نمونه کوچکتر نمونه قبلی است و از یک میکرو پمپ ابتکاری برای حرکت دقیق سیال درون میکرو کانال‌ها استفاده می‌کند.
فقری می‌گوید: «سیال به صورت طبیعی در کانال‌ها با استفاده از پدیده فتیله‌گذاری حرکت می‌کند و نیاز به هیچ‌گونه پمپی ندارد. آزمایش‌های آنزیمی را می‌توان برروی این تراشه کاغذی و با حساسیت نزدیک به روش‌های آزمایشگاهی انجام داد.»
شایان ذکر است، در حال حاضر، بسیاری از شرکت‌های تشخیص این فناوری میکروسیالی آزمایشگاه برروی کاغذ را تکامل بخشیده‌اند و به جای انجام آزمایش‌ها درون آزمایشگاه از این ابزارهای تشخیص خودکار و سریع استفاده می‌کنند.
انتهای پیام
نظرات