به گزارش دانشگاه تهران، میز پروتئومیک میکروسیالی که به راحتی قابل تبدیل به یک دستگاه تشخیص برای هر نشانگری (biomarker) است، توسط
'پاتریشیا خشایار' دانشجوی رشته نانوبیوتکنولوژی دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران و رشته مهندسی پزشکی دانشگاه گنت بلژیک، با همکاری مرکز پژوهشی فناوری های نوین در مهندسی علوم زیستی دانشگاه تهران طراحی و ساخته شد.
این پلت فرم حاصل ادغام تکنولوژی میکروسیالی با سیستم سنجش الکتروشیمیایی است و از یک محفظه واکنش / تشخیص برای اندازه گیری سطح سرمی نشانگرهای زیستی متفاوت تشکیل شده است.
طراحی منحصر به فرد این پلت فرم امکان اندازه گیری نشانگرها با حساسیت بالا را فراهم می آورد و ساختارهای میکروسیالی و الکتروشیمیایی به طور مستقل قابل بهینه سازی هستند.
در گام اول از طریق تعامل میان نانوذرات طلا (AuNPs) و مولکول های زیستی آنتی بادی، یک نانوکاوشگر (nanoprobe) طلا برای اندازه گیری الکتروشیمیایی غیرآنزیمی نشانگرها ساخته شد.
در گام بعدی این کاوشگر روی سطح الکترود با حفظ ساختار و کارکرد آنتی بادی نشانده شد و در همین راستا رسوب نانوذرات طلا روی سطح الکترود طلا به منظور بهبود ویژگی های الکتروشیمیایی سطح صورت گرفت.
برای ساخت کانال های میکروسیالی، یک روش ارزان، قابل اعتماد و سریع برای ساخت کانال میکروسیالی با استفاده از نوار چسب دوطرفه به کار گرفته شده است که در مرحله آخر، تراشه الکتروشیمیایی و ساختار میکروسیالی برای ساخت سیستم نهایی (استئوکیت) ادغام شدند.
در این پلت فرم مبتنی بر واکنش آنتی بادی و آنتی ژن، تمام مراحل معرفی نمونه، انکوباسیون و اندازه گیری الکتروشیمیایی در کانال های میکروسیالی اتفاق می افتد.
الکترودهای طلای موجود در محفظه میکروسیالی برای نشاندن آنتی بادی که در مراحل بعدی به صورت انتخابی با آنتی ژن مربوطه واکنش می دادند عاملدار شده بودند.
نتایج نهایی نشان داد که استئوکیت طراحی شده دقت، حساسیت و اختصاصی بودن لازم برای سنجش سطح سرمی استئوکلسین و CTX را دارد.
این سیستم برای اندازه گیری غلظت Oc سرمی حساس و اختصاصی بوده و می تواند سطح سرمی نشانگر را در طیف وسیعی از 2.5 تا تا 75 نانوگرم / میلی لیتر تشخیص دهد و به طور مشابه سطح CTX با موفقیت از 1 تا 2500 pg/ml اندازه گیری شود که با توجه به مرجع نرمال نشانگر قابل قبول است.
این سیستم هیچگونه واکنش متقاطعی برای سایر نشانگرها از خود نشان نداد و ارتباط قابل قبول میان نتایج ELCIA و هر دو نشانگر Oc و CTX روی سرم خون بیماران نشان داد که این سیستم فابلیت اندازه گیری سطح سرمی نشانگرها در محدوده بالینی را داشته و سایر مولکول های موجود در سرم، در نتایج تغییر قابل ملاحظه ای ایجاد نمی کند.
می توان نتیجه گرفت که در مقایسه با روش های مرسوم، تراشه میکروسیالی بر پایه روش های الکتروشیمیایی ساخته شده برای اندازه گیری نشانگرهای پیشنهاد شده انتخابی و حساس بوده و از دیگر مزایای این سیستم تشخیصی ساده می توان به کاهش زمان اندازه گیری و نیاز به مقدار کمتر نمونه وثبات بالا اشاره کرد.
مراحل ثبت اختراع بین المللی ( USA Patent ) این چیپ میکروسیال نیز به انجام رسیده است.
این طرح پژوهشی با راهنمایی دکتر قاسم عموعابدینی از دانشگاه تهران، دکتر باقر لاریجانی از دانشگاه علوم پزشکی تهران و دکتر یان ون فلترن از دانشگاه گنت بلژیک و مشاوره دکتر مرتضی حسینی از دانشگاه تهران به اتمام رسیده است.
ساخت چیپ میکروسیال برای اولین بار در دانشگاه تهران
