رسالت پژوهشکده : تلاش جهت ساماندهی پژوهش های زیست فن آوری پزشکی در راستای اولویت کشور
  • چهارشنبه ۳۰ خرداد ۱۳۹۷
  • الاربعا ٧ شوال ١٤٣٩
  • Wednesday, June 20, 2018
صفحه اصلی اخبار دوره‌های آموزشی تحلیل و گزارش علمی اطلاعات عمومی مراکز تحقیقاتی پیوندها درباره ما تماس با ما  
کد مطلب :   1916 تاریخ انتشار: 
چهارشنبه ۱۲ اسفند ۱۳۹۴
- 10:06 تاریخ آخرین ویرایش :
  1394/12/12
بازدید:   42  
 
ساخت آزمایشگاه روی تراشه‌ برای مرتب‌سازی سلول‌ها
ساخت آزمایشگاه روی تراشه‌ برای مرتب‌سازی سلول‌ها
محققان برای مرتب‌سازی سلول‌ها اقدام به ساخت تراشه‌ای کردند که با استفاده از امواج صوتی سلول‌ها را مرتب می‌کند. این تراشه می‌تواند هزینه مرتب‌سازی را کاهش دهد.

مرتب‌کننده‌ها‌ی تجاری سلول‌های فعال‌شده با فلوئورسانس در 40 سال گذشته در تشخیص‌های پزشکی و مطالعات زیستی بسیار موفق بوده‌اند. اما برای بسیاری از آزمایشگاه‌ها و یا مطب پزشکان بزرگ و بیش از حد گران ($ 200،000 - $ 1،000،000) هستند. همچنین این نوع از مرتب‌کننده‌ی سلولی می‌تواند خطر‌های زیستی برای اپراتورها داشته باشد و یا به سلول‌ها آسیب رساتده یا باعث تغییر خواص آن‌ها شوند. برای پرداختن به این مسائل، محققان در دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا یک آزمایشگاه روی تراشه مرتب‌کننده‌ی سلولی بر اساس امواج صوتی ساخته‌اند.
در شماره اخیر نشریه انگلیسی آزمایشگاه روی تراشه، محققان گروه علوم مهندسی و مکانیک دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا، همراه با مرکز فناوری‌های پیشرفته نانوزیستی و مرکز ملی قلب، ریه و خون، که همگی بخش‌هایی از موسسه ملی بهداشت هستند، یک مرتب‌کننده‌ی سلول بر اساس امواج صوتی ساخته‌اند که با توان بالای مرتب‌سازی خود قادر به رقابت با مرتب‌کننده‌ها‌ی تجاری سلول‌های فعال‌شده با فلوئورسانس است.
تونی ژون هوانگ، استاد علوم مهندسی و مکانیک دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا و نویسنده‌ی مقاله می‌گوید: « فرایند مرتب‌سازی سلول می‌تواند زندگی و عملکرد سلول‌های حساس مانند سلول‌های عصبی، سلول‌های بنیادی، سلول‌های کبد و سلول‌های اسپرم را به خطر بیندازد. ما در حال توسعه یک مرتب‌کننده‌ی سلول بر اساس امواج صوتی هستیم که همه‌ی این مشکلات را حل خواهد کرد. »
در طول دهه گذشته، مرتب‌کننده‌‌های سلولی میکروسیالی به عنوان یک ابزار جدید برای تعیین توالی سلولی، جداسازی سلولهای نادر و غربالگری داروها پدید آمده است. با این حال، بسیاری از این ابزارهای کوچک بر روی تنها چند صد سلول در هر ثانیه عمل می‌کنند که در مقایسه با دستگاههای تجاری بسیار آهسته هستند. سامانه‌ی دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا میتواند در حدود 3000 سلول را در هر ثانیه مرتب کند و این مقدار می‌تواند تا بیش از13000 سلول در هر ثانیه افزایش یابد.
وقتی که امواج متمرکز نباشند، میدان صوتی گسترش می‌یابد، و باعث کاهش سرعت مرتب‌سازی می‌شود. میدان‌های باریک اجازه می‌دهند تا مرتب‌سازی در سرعت بالا انجام شود، در حالی که سلول‌ها تک‌تک و به آرامی دستکاری می‌شوند.
هوانگ می‌گوید: « مرتب‌کننده‌های سلولی بر اساس امواج صوتی ویژگی‌های دیگری مانند بیان ژن و عملکرد سلول را نیز ثبت می‌کنند. شدت قدرت‌های صوتی و فرکانس مورد استفاده در دستگاه ما شبیه دستگاه‌های تصویربرداری فراصوتی است، که نشان می‌دهد استفاده از دستگاه حتی در زمان بارداری بی‌خطر است. ‌با توجه به قدرت کم امواج صوتی، انتظار می‌رود که دستگاه حتی برای سلول‌های حساس خطری ایجاد نکند. چنین توانایی برای کاربرد‌های متعددی مانند تولید مثل حیوانات، سلول‌های بنیادی و تحقیقات زیستی حائز اهمیت است. »
از آن‌جایی که دستگاه بر روی یک آزمایشگاه روی تراشه ساخته شده است، کوچک و ارزان می‌باشد. (حدودا هم‌اندازه و هم‌قیمت یک تلفن همراه.) با اضافه شدن بخش‌های نوری، دستگاه هنوز هم تنها به اندازه‌ی یک کتاب خواهد شد.
لبقیانگ رن، دانشجوی کارشناسی ارشد گروه هوانگ و نویسنده‌ی مقاله می‌گوید : « مبدل‌های متمرکز به گونه‌ای طراحی می‌شوند که جبهه‌ی امواج صوتی اصلاح شوند و در نهایت امواج در یک منطقه کوچک محدود شوند که با اندازه اهداف مرتب‌سازی قابل مقایسه باشند. امواج صوتی متمرکز عملکرد بهتری در شرایط مرتب‌سازی داشته و همچنین انرژی کمتری نسبت به روش صوتی موجود نشان داده‌اند. »
نویسنده‌ی دوم، فیلیپ مک‌کوی از مرکز ملی قلب، ریه و خون می‌گوید: « مرتب‌سازی سلول به طور گسترده‌ای در زیست‌شناسی برای توصیف و جداسازی تجمع سلولی استفاده می‌شود. ابعاد، قیمت، و سمی نبودن از عواملی هستند که مانع گسترش بیشتر این فناوری شدند. مرتب‌سازی سلولی میکروسیالی انقلابی در زمینه‌های زیست‌شناسی سلولی و ایمنی‌شناسی، و همچنین زمینه‌های دیگر زیست‌شناسی است. پیشبینی می‌شود کاربردهای این فناوری در محیط‌های گوناگون از مطب دکتر خانواده تا مطالعات بر روی آب شیرین باشد."

منبع :

http://www.azonano.com/news.aspx?newsID=33760

منبع : مرکز راهبری فناوری های همگرا
نویسنده خبر : مدیر پورتال
کلید واژه
 
اخبار مرتبط
پایش سلول‌های سرطانی به کمک نانو ردیاب‌ها تولید آنتی‌بادی‌های تشخیصی توسط محققان کشور رقابت 67 طرح مفهومی در چالش فناوری ساخت نانوحسگر زیستی ضرورت تشکیل کمیته کشوری بیوسنسورهای بالینی در وزارت بهداشت دریافت وعده های غذایی بر اساس ویژگی های دی ان ای پروتکل های یکسان یکی ازدلایل ناکارآمدی شیمی درمانی ارائه نسل جدید نانو بیوحسگرهای تشخیص سریع سرطان در سال 96 ساخت نانوحسگر با ترکیب نانولوله‌کربنی و DNA امکانات تولید کیت تشخیصی در سرم سازی اراک فراهم شد تشخیص سریع‌تر باکتری‌ها جان انسان‌ها را نجات می‌دهد تشخیص و درمان سرطان با آزمایش ژنتیک ترکیب آزمایشگاه روی تراشه و روباتیک نرم برای درمان بیماری تولید پروتئین فلورسنت قرمز روشن برای ردیابی فرایندهای ضروری سلولی آزمایشگاه روی تراشه‌ای برای شناسایی سریع و دقیق باکتری 5۰ درصد سرطان‌ها در صورت تشخیص به موقع درمان می‌شوند/ شایعترین نوع سرطان در ایران زبان روی چیپ(Tongue-on-a-chip) و ارائه دیدگاه های جدید در مورد بیماری های ژنتیکی طراحی و ساخت اولین نمونه جفت روی تراشه تشخیص هویت افراد از روی پروتئین مو کنفرانس مجازی پزشکی شخصی کیت تشخیصی آنتی بادی‌های غیرمنتظره برای اولین بار در ایران تولید شد
ارسال نظر
لطفا جهت تسهیل ارتباط خود با ما، در هنگام ارسال پیام این نکات را در نظر داشته باشید:
1.ارسال پیام های توهین آمیز به هر شکل و با هر ادبیاتی با اخلاق و منش اسلامی ،ایرانی ما در تناقض است لذا از ارسال اینگونه پیام ها جدا خودداری فرمایید.

2.از تایپ جملات فارسی با حروف انگلیسی خودداری کنید.

3.از ارسال پیام های تکراری که دیگر مخاطبان آن را ارسال کرده اند خودداری کنید.

4.حداکثر کاراکتر مجاز جهت ارسال نظر 1000 کاراکتر می باشد.
نام:
ایمیل:
نظر:
 
کد امنیتی :
تولید مجدد