تعیین توالی دی.ان.ای با کمک امواج صوتی


دانش > پزشکی  - با استفاده از یک سطح پیزوالکتریک، جریان صوتی سطحی قابل کنترل و یک المنت حرارتی می‌توان به آنالیز شیمیایی نمونه‌های خون و دی.ان.ای در زمانی بسیار‌کوتاه پرداخت و یک آزمایشگاه روی‌تراشه واقعی را تجربه کرد. محبوبه عمیدی: تاکنون روش‌های متعددی برای ساخت «آزمایشگاه روی‌تراشه» به کار گرفته شده‌اند، اما شاید استفاده از امواج صوتی سطحی یکی از بهترین این روش‌ها باشد. به گزارش نیوساینتیست، در این روش قطره‌های کوچک نمونه روی تراشه تحت اثر امواج قوی صوتی قرار می‌گیرند. این امواج قدرتمند سطحی می‌توانند باعث ارتعاش مایع سطح تراشه شده و به اشکال مختلف این تحرکات را تحت کنترل درآورند. این امواج که در حال حاضر در بعضی تلفن‌های همراه برای ایجاد قابلیت لمسی در آنها مورد استفاده قرار می‌گیرند، دارند کاربرد گسترده‌تری در ابزارهای تحلیلی پیدا می‌کنند. آخیم ویکسفرث یکی از اولین محققانی که به امکان استفاده از امواج صوتی در آنالیز شیمیایی مایعات اشاره کردند، قابلیت این امواج را در ترکیب مقادیر بسیار‌اندک مایعات با یکدیگر اثبات کرده است. در شرایط فعلی تنها راه تشخیص نمونه‌های کوچک، پمپاژ آنها به درون ردیفی از حفره‌های کوچک و استفاده از پدیده انتشار برای ترکیب با معرف است. در حالی که استفاده از امواج صوتی نیازی به امکانات پیچیده، ماده معرف و صرف زمان طولانی برای ترکیب ندارد. حتی در مورد واکنش زنجیره‌ای پلیمراز که روش استاندارد برای تعیین توالی دی.ان.ای است و در پزشکی قانونی کاربرد وسیعی دارد، نمونه اولیه به ترکیبی مداوم از سرمایش و گرمایش نیاز خواهد داشت. ویکسفرث از یک المنت حرارتی برای گرم‌کردن تراشه در حین ارسال امواج صوتی استفاده کرده و به نتیجه مطلوب دست یافته است. برای محققان ترکیب مایعات ابتدای راه است. می‌توان با کنترل جریان صوتی نمونه را به حرکت واداشت یا اجزای آنرا روی تراشه اولیه از یکدیگر تفکیک کرد. تراشه‌های میکروشاره‌ای موجود نیز این قابلیت را دارند، اما نیاز آنها به یک پمپ خارجی و زمان‌بر بودن فرایند را نمی‌توان نادیده گرفت. در این روش جدید با کنترل جریان صوتی می‌توان مایع تشکیل‌دهنده قطره را به حرکت گردابی واداشت و از این سانتریفوژ کوچک برای جداسازی اجزای مایع مانند جداسازی سلول‌ها از پلاسما در آزمایش خون استفاده کرد. محققان دیگری دارند روی استفاده از این روش برای اهداف امنیتی و ضد‌تروریستی استفاده می‌کنند. جداسازی اجزای بسیارکوچک از نمونه‌ها و تشخیص آنها مانند عامل بیماری سیاه‌زخم از جمله این اهداف است. این امواج کاربردهای پزشکی متعددی نیز خواهند داشت، به عنوان مثال می‌توان با تبخیر مایع توسط جریان صوتی از تخریب نمونه‌های مورد استفاده در طیف‌سنجی جرمی جلوگیری کرد یا قطر ذرات را به کنترل درآورد و در نتیجه اسپری‌هایی با بهره‌وری بالاتر برای مبتلایان به آسم یا سایر بیماری‌های ریوی تهیه کرد. در حال حاضر بهره‌وری این اسپری‌ها به دلیل ناهماهنگی قطر ذرات تشکیل‌دهنده آنها تنها 30 درصد است.




شما هم رأی دهید