این سیستم می تواند انواع مختلف سلول را درون ریز قطرات تقسیم کند. – ScienceDaily


برای ایجاد عوامل درمانی موثر در برابر عوامل بیماری زا ، دانشمندان ابتدا باید نحوه حمله آنها به سلولهای میزبان را کشف کنند. یک روش موثر برای انجام این تحقیقات در مقیاس وسیع ، آزمایش های غربالگری پرسرعت به نام تجزیه و تحلیل است.

محققان دانشگاه A&M در تگزاس یک روش تقسیم سلولی با عملکرد بالا اختراع کرده اند که می تواند همراه با ریز سیالات قطره ای استفاده شود ، روشی که در آن می توان قطرات کوچک مایع حاوی بارهای بیولوژیکی یا سایر بارها را با دقت و سرعت بالا جابجا کرد. . به طور خاص ، محققان با موفقیت پاتوژنهای متصل به سلولهای میزبان را از سلولهایی که در یک قطره مایع با استفاده از یک میدان الکتریکی متصل نشده بودند ، جدا کردند.

آروم خان ، استاد گروه مهندسی برق و کامپیوتر و محقق اصلی پروژه ، گفت: “جدا از تقسیم سلول ، اکثر تجزیه و تحلیل های بیوشیمیایی با موفقیت به سیستم میکروسیالی قطره ای تبدیل شده اند که امکان آزمایش با کارایی بالا را فراهم می کنند.” “ما این شکاف را برطرف کرده ایم و اکنون تقسیم سلولی را می توان به روشی با عملکرد بالا در بستر قطرات میکروسیال انجام داد. این سیستم جدید مطمئناً مطالعه فعل و انفعالات میزبان و پاتوژن را ساده می کند ، اما برای میکروبیولوژی محیط نیز بسیار مفید است. یا برای غربالگری مواد مخدر. “

محققان یافته های خود را در شماره ماه اوت ژورنال گزارش دادند آزمایشگاه تراشه.

دستگاه های میکروسیال شامل شبکه هایی از کانال ها یا لوله های میکرونی هستند که امکان حرکت کنترل شده مایعات را فراهم می کنند. اخیراً ، میکرو مایعات با استفاده از قطرات آب در روغن برای طیف گسترده ای از کاربردهای بیوتکنولوژی محبوبیت یافته اند. این قطرات که از نظر حجم پیکولیت (یا یک میلیون برابر کمتر از یک میکرولیتر) هستند ، می توانند به عنوان سکویی برای انجام واکنش های بیولوژیکی یا انتقال مواد بیولوژیکی مورد استفاده قرار گیرند. میلیون ها قطره درون یک تراشه آزمایش های با کارایی بالا را تسهیل می کند ، نه تنها فضای آزمایشگاه بلکه هزینه معرفهای شیمیایی و کار دستی را نیز ذخیره می کند.

سنجش های بیولوژیکی ممکن است شامل انواع مختلف سلول در یک قطره باشد که در نهایت باید برای سنجش های بعدی جدا شوند. هان گفت ، این کار در سیستم قطره ای میکروسیال بسیار چالش برانگیز است.

وی گفت: “استخراج تقسیم سلولی درون یک قطره کوچک بسیار دشوار است زیرا اگر به آن فکر کنید ، ابتدا قطره کوچکی با قطر 100 میکرون است و دوم اینکه ، در داخل این قطره بسیار کوچک ، همه سلول ها با یکدیگر مخلوط می شوند.” او .

برای توسعه فناوری مورد نیاز برای تقسیم سلولی ، خان و تیم او یک مدل سیستمی از یک پاتوژن میزبان متشکل از باکتری های سالمونلا و ماکروفاژ انسان ، نوعی سلول ایمنی را انتخاب کردند. وقتی هر دو نوع سلول به یک قطره وارد می شوند ، برخی از باکتری ها به سلولهای ماکروفاژ می چسبند. هدف از آزمایش آنها جداسازی سالمونلائی است که به ماکروفاژ متصل می شود و از آنهایی که نیستند.

برای جداسازی سلولها ، خان و تیمش دو جفت الکترود ساختند که یک میدان الکتریکی نوسانی در کنار قطره حاوی دو نوع سلول ایجاد می کند. از آنجا که باکتریها و سلولهای میزبان دارای اشکال ، اندازه و خصوصیات الکتریکی مختلفی هستند ، دریافتند که میدان الکتریکی نیروی متفاوتی را بر روی هر نوع سلول ایجاد می کند. این نیرو باعث شد هر بار یک نوع سلول حرکت کند و سلول ها را به دو مکان مختلف قطره تقسیم کند. محققان برای تقسیم قطرات مادر به دو قطره دختر حاوی همان نوع سلول ، یک اتصال تقسیم کننده Y شکل ایجاد کردند.

خان گفت كه اگرچه این آزمایشات با یك میزبان و یك عامل بیماری زا انجام شده است كه اثر متقابل آنها كاملاً ثابت شده است ، اما سیستم میكروسیال جدید آنها كه مجهز به جداسازی قطرات است ، هنگامی بیشتر شناخته می شود كه بیماری زایی گونه های باكتریایی ناشناخته باشد. وی افزود: فناوری آنها امکان غربالگری سریع و با کارایی بالا را در این شرایط و سایر برنامه هایی که تقسیم سلول لازم است ، می دهد.

هان گفت: “دستهای رباتیک برای کار با مایعات می توانند میلیون ها تجزیه و تحلیل انجام دهند ، اما بسیار گران هستند. میکروسیالات قطره می توانند همین کار را با میلیون ها قطره انجام دهند ، بسیار سریعتر و بسیار ارزان تر.” “ما اکنون فن آوری تقسیم سلولی را در سیستم های میکروسیالی قطره ای ادغام کرده ایم ، که امکان دستکاری دقیق سلول ها در قطرات را به روشی با عملکرد بالا که قبلاً امکان پذیر نبوده است”

منبع تاریخچه:

مواد تهیه شده توسط دانشگاه تگزاس A&M. اصلی ، نوشته شده توسط Vandana Suresh. توجه: مطالب را می توان از نظر سبک و طول ویرایش کرد.


منبع: khabar-erfan.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*