آزمایشگاه کوچک در یک سوزن، می تواند تشخیص های سریع را امکان پذیر کند.

تکنولوژی جدید می تواند امکان انجام تست خون در هر جایی را مقدور سازد.
 

نویسنده: پیتر جیانی
مترجم: حبیب الله علیخانی

آزمایشگاه کوچک در یک سوزن، می تواند تشخیص های سریع را امکان پذیر کند.

نمونه های اولیه که در واقع تکنولوژی "آزمایشگاه بر روی چیپ" نامیده می شوند، قابلیت خوبی را در بررسی مسمومیت کبد در موش ها نشان دادند. این مسمومیت در حقیقت یکی از اثرات جانبی انجام شیمی درمانی در انسان ها می باشد.
استفن ونگ از انستیتوی تحقیقاتی متودیست هوستون و مرکز پزشکی درمانی کرنل ویل می گوید: "این تکنولوژی در واقع تمام فرایندهای آزمایشگاهی را در یک آزمون جمع می کند، بدون آنکه در این میان، انسان دخیل باشد".

تشخیص شرایط پزشکی به نتایج مربوط به آزمون های خون وابسته می باشد. این آزمون ها منجر به تشخیص سمیت و یا برهمکنش های بالقوه با داروهاست. بدست آوردن نتایج آزمون می تواند به صورت نمونه وار یک هفته طول بکشد. به هر حال، وانگ می گوید: "استفاده از روش ما موجب می شود تا این نتیجه، در زمانی کمتر از یک ساعت، حاصل شود".
طراحی ثبت اختراع شده شامل اجزای منفردی از آزمایشگاه شیمی به همراه بسته بندی های بسیار کوچکی است که به 32 سوزن آمپولی شکل، وصل می شوند. این سوزن ها اندازه ای مشابه سوزن های تزریق دارند.

وانگ می گوید: "این مسئله یک تغییر در الگوی مورد استفاده می باشد، یک تکنولوژی واقعا در هم گسیخته و متفاوت". او همچنین می گوید: "شما دیگر سعی نمی کنید تا به آزمایشگاه بروید و بخواهید از رویه های موجود در تشخیص بیماری ها استفاده کنید. تنها کافی است که یک وسیله ی وایرلس را به گوشی همراه خود وصل کنید".آزمایشگاه در داخل سوزن، برای انجام چندین مرحله در نمونه گیری بافت بیماران و در هر شرایط پزشکی خاص، استفاده می شود. این آزمایشگاه نمونه را استخراج کرده، آن را آماده سازی می کند، مواد مورد نظر را تغلیظ می کند و در نهایت میزان ژن های مرتبط با بیماری مد نظر را اندازه گیری می کند.
محققین علم پزشکی می توانند از این تکنولوژی در ادارات سلامت، خانه ی بیماران و حتی در نقاط دور دست استفاده کنند و بوسیله ی آن، تشخیص هایی را که به صورت طبیعی در بیمارستان انجام می شود را در هر مکانی انجام دهند.

وانگ می گوید: "این وسیله، در حقیقت یک وسیله ی کنترل شونده بوسیله ی موبایل است. اما این وسیله همچنین می تواند در حین عمل جراحی مورد استفاده قرار گیرد و به دکترها و بیماران اجازه داده شود تا در مورد گزینه های درمان در زمان هایی هر چه زودتر، تصمیم گیری کنند".
شاری روبین، یک متخصص امراض داخلی در بیمارستان متودیست هوستون می گوید: "این روش، روش بسیار جالبی است". البته او در این تحقیق مشارکت ندارد.

او همچنین می گوید: "بسیاری از بیماران ما از مناطق دوردست به مراکز بیمارستانی سفر می کنند تا آزمایش خون بدهند. اگر شما این کار را در خانه برای آنها انجام دهید، این مسئله برای بیماران بسیار خوب است. هر چه بتوان بیماران را از محیط بیمارستان دور نگه داشت، از لحاظ روحی برای آنها بهتر است".
او به این نکته اشاره کرده است که توسعه دهنده های این تکنولوژی نیازمند متقاعد کردن بیماران در استفاده از این وسیله در خانه باشند.
این تکنولوژی از "تکنولوژی آزمایشگاه بر روی چیپ" نشئت گرفته است.

وانگ می گوید: "این وسیله، در اصل شامل یکی از چندین عملکرد یک چیپ منفرد است که در حقیقت می تواند ناحیه ای به مساحت چند میلی متر و یا چند سانتیمتر را اندازه گیری کند". این روش از تکنولوژی میکروسیال استفاده می کند. این تکنولوژی در واقع با حجم های بسیار کوچک از مایع کار می کند. همچنین این وسیله شامل نیمه رساناهایی می باشد که در قلب هر کامپیوتری یافت می شود.
آزمایشگاه در داخل سوزن، برای انجام چندین مرحله در نمونه گیری بافت بیماران و در هر شرایط پزشکی خاص، استفاده می شود. این آزمایشگاه نمونه را استخراج کرده، آن را آماده سازی می کند، مواد مورد نظر را تغلیظ می کند و در نهایت میزان ژن های مرتبط با بیماری مد نظر را اندازه گیری می کند.
 

بیشتر بخوانید: آزمایشگاه ( Laboratory)

نمونه ی آزمایشگاهی از این دستگاه شامل دو چیپ می باشد. اولین چیپ سه وظیفه انجام می دهد در حالی که دومین چیپ شامل مواد شیمیایی و بخش های انجام فرایند PCR می باشد.
وانگ می گوید: "نمونه ی آزمایشی دارای دو چیپ به همراه بخش های قرائت می باشد. ما اثبات کردیم که این دو بخش می توانند در یک بسته بندی قرار گیرند".
برای انجام آزمون در نمونه ی سوزن ساخته شده، این تیم، میزان سمیت کبد را با استفاده از دو مارکر ژنتیکی، اندازه گیری کردند.

گروه وانگ موجب سمی شدن کبد موش هایی شد و سپس از این سوزان ها براس شناسایی مارکرهای مورد نظر، استفاده کرد. آنها نتایج خود را به صورت آنلاین در مجله ی آزمایشگاه بر روی چیپ، به چاپ رساندند.
این محققین بر این مسئله تأکید کرده اند که آزمایشگاه آنها هنوز هم در مراحل اولیه می باشد.
تیم وانگ به همراه تیم مشارکت کننده ی سنگاپوری، در حال توسعه ی ورژن قابل استفاده از این تکنولوژی می باشند.

این تیم ها همچنین تصمیم گرفتند تا روش های مورد نیاز برای انجام آزمون بر روی انسان ها با استفاده از این سوزن ها را تدوین کنند. این آزمون ها به جستجوی مارکرهای ژنتیکی مشابه مارکرهای مربوط به موش ها می باشد. اما در این مرحله، آنها با مقررات دولتی سرسختانه ای دست و پنجره نرم می کنند.
این تیم تحقیقاتی همچنین کمک می کنند تا این روش ها بر روی شرایط پزشکی مختلف اعمال شوند.
زیپینگ یانگ، سرپرست برنامه های تحقیقاتی تیم سنگاپوری می گوید: "ما در حال برنامه ریزی برای انجام تست بر روی بافت ها و مایعات بدن هستیم تا بتوانیم سایر بیماری های بدن را نیز بواسطه ی این روش، شناسایی کنیم".

وانگ گفته است که: "این تنها نمونه ی آزمایشی است و این وسیله می تواند بهبودهای قابل توجهی را در کاربردهای بالینی از خود نشان دهد".
وانگ گفته است که: " این روش، سریع، بدون ریسک و ارزان قیمت است". این وسیله همچنین موجب می شود تا مفهوم آزمایشگاه بر روی چیپ بتواند به طور مطلوبی به حقیقت بپیوندد.
وانگ گفته است که: "در دراز مدت، می توان به مسائل جزئی نیز پرداخت. ما سعی می کنیم تا بیمارستان را به خانه ی بیماران بیاوریم نه بیماران را به بیمارستان".
 

منبع
https://www.insidescience.org
استفاده از مطالب این مقاله با ذکر منبع راسخون، بلامانع می باشد.