روزنامه سپید | اخبار 13 | 19 اسفند 1394 | لینک خبر:
sepidonline.ir/d19641
سپید: نوار تست تشخیص طبی جدیدی ساخته شده که از جنس کاغذ بوده و در آن از دریچه‌های کوچکی استفاده شده است. این آزمایشگاه روی تراشه را می‌توان با قیمت بسیار کم تولید کرد.
محققان دانشگاه رودآیلند (URI) موفق به ابداع فناوری دریچه میکروسیال کاغذی شدند که می‌تواند سبب انقلاب بزرگ در تست‌های تشخیص طبی شود. این نوآوری امکان انجام طیف وسیعی را از تشخیص‌های پزشکی پیچیده روی یک قطعه تست سیالی، همانند نمونه‌های تست‌های بارداری فراهم می‌سازد.
تست‌های سیالی که امروزه به طور معمول استفاده می‌شوند، تنها قادر به استنتاج یک نتیجه هستند، اما با ترکیب فناوری دریچه کاغذی جدید با تست‌های سیالی استاندارد، محققان URI نوارهای‌تستی تولید کردند که قادر به جواب دادن به بیشتر سوالات پزشکی چالش‌برانگیز است. تکامل این فناوری جدید که آزمایشگاه روی کاغذ نامیده می‌شود، در ادامه تحقیقات در مورد ابزارهای آزمایشگاه روی تراشه است که محققان از سال 2005 آن را آغاز کردند.
برای بررسی فرصت‌ها برای تجاری‌سازی این فناوری آزمایشگاه روی کاغذ، محققان شرکت لبانچیپ (Labonchip, LLC) را راه‌اندازی کردند که روی ساخت «تشخیص‌های چندعاملی کاغذی» و «تشخیص‌های بدون آزمایشگاه» متمرکز است.
برای ایجاد این فناوری به طور همزمان از سه عنصر کلیدی استفاده شد. محمد فقری استاد مهندسی مکانیکی و مکانیک کاربردی در URI می‌گوید: «ما فناوری نوار تست، تکنیک‌های میکروالگوگذاری و دریچه‌های کاغذی ابداعی خود را برای تولید یک کلاس جدیدی از تست‌های تشخیصی که قادر به شناسایی خودکار چندین واکنشگر هستند، با یکدیگر ادغام کردیم.»
بدون هیچ شکی، پاتولوژیست‌ها و مدیران آزمایشگاه‌های پزشکی، صبر و سرسختی محققان URI را خواهند ستود. از آنجایی که این فناوری جدید نیازمند تجهیزات گران‌قیمت و افراد آموزش‌دیده نیست، این فناوری در مناطق دوردست یک منبع مقرون به صرفه است. شاه کلید این فناوری، ابداع دریچه‌های سیالی تعبیه شده درون کاغذ است که امکان دستکاری ترتیبی نمونه سیال‌ها و واکنشگرهای چندگانه را به صورت کنترل شده و بدون دخالت انسان فراهم می‌سازد.
محققان انتظار دارند تا این فناوری برای تشخیص ویروس‌هایی همچونHIV، ابولا، لایم و مالاریا مفید باشد. همچنین این فناوری می‌تواند در زمینه دامپزشکی و آلودگی‌های محیطی نیز کاربردهایی پیدا کند.
محققان همواره اعتقاد داشته‌اند که نوارتست‌ها همچون نمونه‌هایی که برای تشخیص بارداری استفاده می‌شوند، می‌توانند کارهای بیشتری انجام دهند. در یک نوار تست، نمونه سیال از رشته کاغذی بالا می‌آید و با واکنشگرهای موجود در نوار واکنش می‌دهد و با استفاده از یک تغییر رنگ، بارداری یا عدم بارداری را مشخص می‌سازند. اما تشخیص‌های پزشکی پیچیده‌تر نیازمند یک سری چیزهای دیگر نیز است. مهم‌ترین چالش محققان طریقه کوچک‌سازی فناوری برای فعال‌سازی واکنشگرهای چندگانه در زمان‌های مشخص در طول فرآیند است. در نهایت تلاش محققان این پروژه منجر به طراحی نوار تست جدید مجهز به فناوری دریچه میکروسیالی شد.
فقری می‌افزاید: «این فناوری شبیه لوله‌کشی است. ما یک دریچه روی کاغذ ابداع کردیم. ما این کار را بدون هیچ پمپی انجام می‌دهیم. تنها گروه تحقیقاتی در جهان هستیم که موفق به ساخت دریچه‌های سیالی شدیم که بدون هیچ نیروی خارجی مکانیکی، الکتریکی یا مغناطیسی روی کاغذ چندلایه جریان می‌یابد.»
دریچه‌های سیالی درون کاغذ تعبیه می‌شوند و امکان دستکاری ترتیبی نمونه سیالات و واکنشگرهای چندگانه ضروری برای انجام تست‌های پیچیده را فراهم می‌سازند. آزمایشگاه روی کاغذ به صورت زیر کار می‌کنند:
کاغذ چند لایه با استفاده از واکس چاپ می‌شوند.
این نوارهای جدید مشخص کننده دریچه‌های سیالی هستند.
دریچه‌های کاغذی امکان دستکاری ترتیبی نمونه سیالات و واکنشگرهای چندگانه را فراهم می‌سازند.
دریچه‌ها جریانات سیالی ایجاد می‌کنند که باعث حرکت واکنشگرها می‌شوند.
واکنشگرها در یک نظم مشخص و در زمان معین حرکت می‌کنند.
یک میکروپمپ جدید به سیال کمک می‌کند تا از میکروکانال‌ها عبور کند.
فقری می‌گوید: «نمونه سیال سبب فعال‌سازی جریان واکنشگرها در یک ترتیب و زمان از پیش مشخص شده می‌شود. هنگامی‌که این آزمایشگاه کاغذی با یک ابزار اندازه‌گیری (که حتی می‌تواند یک گوشی هوشمند باشد) ادغام شود، می‌تواند نتایج کمی دقیقی فراهم سازد. همچنین آزمایشات آنزیمی با دقت نزدیک به روش‌های آزمایشگاهی را با این آزمایشگاه کاغذی می‌توان انجام داد.»
منبع: NBIC
نیلوفر شایسته
