ایجاد آزمایشگاه روی تراشه‌ رایانه‌ای

وب سایت سایبربان: گروهی از پژوهشگران موفق به ساخت نوعی تراشه برای شناسایی بیماری‌ها و یافتن راه درمان آن‌ها شده‌اند.

شرکت آی. بی. اِم با همکاری دانشکده‌ی پزشکی کوه سینای۱، موفق به ساخت نسل جدیدی از «آزمایشگاه روی تراشه۲» (LOC) شده‌اند که می‌توان از آن برای پیش‌بینی بیماری‌ها استفاده کرد.

بر اساس گزارش‌های منتشر شده تراشه‌ی مذکور می‌تواند ذرات زیستی به قطر 20 نانومتر را شناسایی کند. این موضوع به محققان امکان تفکیک‌پذیری و دسترسی به ذراتی مانند دی. ان. ای، ویروس‌ها و اکزوسام 3 را می‌دهد.

پژوهشگران آی. بی. ام گفتند: «پزشکان، زمانی که این ذرات از هم جدا می‌شوند، می‌توانند آن‌ها را تجزیه‌وتحلیل کرده و حتی قبل از این که علائم بیماری در فرد ظاهر شود، درمان آن را شروع کنند. نمونه‌های قبلی ساخته ‌شده از این نوع تراشه توانایی جداسازی اجزایی با قطری حدوداً ۵۰ برابر بزرگ‌تر را داشتند.»

پژوهشگران اعلام کردند توسعه‌ی تراشه‌ی مذکور را تا جایی ادامه می‌دهند که از آن بتوان برای شناسایی برخی از شایع‌ترین سرطان‌ها، انواع آنفولانزا و بیماری‌هایی مانند زیکا استفاده کرد. در حقیقت دانشمندان می‌خواهند از این روش برای استراق سمع پیام‌های بین سلولی استفاده کنند.

نمایی از ساختار داخل تراشه معرفی شده

دانشمندان می‌گویند: «گوش کردن به فعالیت سلول‌ها می‌تواند راه‌حل کم‌هزینه‌تری را برای تشخیص عوامل بیماری‌های ناشناخته و راه درمان آن در اختیار پزشکان قرار دهد. نظارت منظم بر مکالمه‌ی بین سلولی اجازه‌ی پیگیری سلامت یا پیشرفت بیماری افراد را می‌دهد.»
فناوری آزمایشگاه روی تراشه در حال تبدیل شدن به یک ابزار مفید، قابل‌حمل و کم هزینه است که به نمونه‌های بسیار کمتری برای آزمایش نیاز دارد و تشخیص بیماری را سریع‌تر می‌کند. هدف نهایی آی. بی. ام و کوه سینای ایجاد یک نمونه کوچک سیلیکونی است که یک آزمایشگاه در مقیاس کامل را روی خود دارد.

تصویری بزرگ شده از آرایه‌های جداساز

آزمایشگاه مذکور جریانی پیوسته از یک نمونه‌ مایع در یک آرایه نامتقارن از تراشه‌ی سیلیکونی ایجاد می‌کند. این آرایه به سیستم اجازه می‌دهد تا یک آبشار میکروسکوپی از ذرات جداسازی شده را ایجاد کند. این تراشه ذرات بزرگ‌تر را از مسیر منحرف کرده و به ذرات کوچک‌تر اجازه‌ی ورود به آرایه را می‌دهد و با کمک این روش ترافیک ایجاد شده در جریان مایع نمونه را کنترل می‌کند.

محققان افزودند: «فناوری به کار رفته در تراشه‌ی مذکور اجازه‌ی ایجاد جریان‌های مختلف بر اساس اندازه‌ی ذرات را نیز فراهم می‌کند. این کار درست مانند تاباندن نور به یک منشور و دیدن رنگ‌های مختلف آن است.» آی. بی. ام اعلام کرد تراشه‌ی مذکور در اندازه‌ی ۲ در ۲ سانتیمتری ساخته شد؛ اما آن‌ها در تلاش هستند تا تراکم روی تراشه را افزایش داده و آن را کوچک‌تر بکنند.

___________________________

۱- Icahn School of Medicine at Mount Sinai
2- آزمایشگاه روی تراشه (lab-on-a-chip) دستگاهی است که از یک یا چند عملگر آزمایشگاهی روی یک تراشه به ابعاد چند میلی‌متر یا سانتی‌متر مربع تشکیل شده است.
۳- اکزوسام (Exesome)، یک ذره‌ی زیستی است که در بسیاری از مایعات بیولوژیکی مانند خون وجود دارد.