جداسازی سلول های خونی با امواج صوتی

سیناپرس: در این شیوه ابتدا دو مبدل آکوستیک در دو سوی یک دستگاه میکروفلوئیدی قرار می گیرد. هر یک از این مبدلها، یک موج صوتی ایجاد می کنند. این امواج صوتی بر روی یکدیگر تاثیر گذاشته و یک موج واحد ایستا را در طول کانالی که سیالی که بر روی دستگاه وجود دارد ایجاد می شود.

وقتی سلول های غیرعادی وارد این کانال مایع می شوند و با مانع ناشی از امواج صوتی برخورد می کنند، به کناره کانال می روند و از مجموع سلول های معمولی که در آن مسیر قرار دارند جدا می شوند. میزان این انحراف و کنار رفتن به ویژگی های ذاتی سلول نظیر اندازه و چگالی آن بستگی دارد.

یکی از ویژگی های این شیوه جداسازی سلول ها، ملایم بودن این فرآیند است که به این ترتیب، آسیبی به سلول های مختلف خونی وارد نمی سازد. گفتنی است در شیوه های معمول، از مواد شیمیایی یا نیروی فیزیکی قوی برای جداسازی سلول های خونی استفاده می شود که هر دوی اینها ممکن است آسیب هایی جدی به این سلول ها وارد سازند.

شیوه های قبلی مورد آزمایش قرار گرفته برای جداسازی سلول های خونی با استفاده از امواج صوتی ناموثر بود. در این شیوه ها، مانع صوتی به صورت افقی قرار می گرفت و سلول باید از نقطه فشار صدا عبور می کرد و به همین دلیل، میزان انحراف سلول ها از مسیر اصلی کانال محدود می شد. اما در این شیوه جدید، امواج صوتی بر روی سطحی شیب دار تولید می شود. همین تغییر ساده موجب می شود تا سلول های خونی از میان چندین نقطه فشار صوتی عبور کنند و به همین دلیل بهتر بتوانند از مسیر اصلی کانال منحرف شوند.

دانشمندان برای آزمودن این روش جدید، از مهره هایی بسیار ریز و با قطر بین 7.3 تا 9.9 میکرون استفاده کردند. نتیجه حاصل از این آزمون بسیار امیدبخش بود و دستگاه توانست با 97 درصد موفقیت، مهره ها را به درستی از هم مجزا کند. سپس این تیم به بررسی توانایی این شیوه برای جداسازی سلول های غیرطبیعی و مشکل دار پرداخت. برای این کار، توانایی این شیوه برای جداسازی سلول های سرطان سینه (با قطر 20 میکرون) از سول های سفید خون (با قطر 12 میکرون) مورد آزمون قرار گرفت. این بار هم این شیوه توانست با 71 درصد موفقیت، به نتیجه خوبی دست یابد.

همچنین این تیم تحقیقاتی یک برنامه شبیه سازی رایانه ای ایجاد کردند که می توانست با توجه به اندازه و چگالی سلول های مختلف و نیز زاویه دستگاه، مسیر حرکت سلول را پیش بینی کند. اطلاعات به دست آمده از این شبیه سازی می تواند به دانشمندان برای جداسازی سلول هایی با ویژگی های ظاهری مختلف کمک کند.

در صورت تائید نهایی این شیوه توسط مقامات مسئول در حوزه سلامت، این روش می تواند به عنوان رویکردی ایمن و بی خطر برای تعیین میزان و نجوه گسترش بیماری هایی نظیر سرطان به کار رود.

جزئیات بیشتری از این پروژه در ژورنال Proceedings of National Academy of Sciences منتشر شده است.

gizmag  :منبع

No tags for this post.