دستگاه Optofluidic تشخیص تک مولکول ها را امکان پذیر می کند

BREISGAU، آلمان، 10 نوامبر 2021 - با استناد به افزایش مقاومت به آنتی بیوتیک ها در سطح جهان، محققان موسسه تکنیک های اندازه گیری فیزیکی فراونهوفر (Fraunhofer IPM) که در کنار آن ها از دانشگاه لودویگ ماکسیمیلیان مونیخ کار می کنند، فرآیندی را به سرعت توسعه داده اند. شناسایی پاتوژن های مقاوم به چند دارو این روش به اندازه کافی حساس است که بتواند از یک مولکول DNA برای تشخیص پاتوژن استفاده کند.

یافتن موثرترین آنتی بیوتیک اغلب به اطلاعاتی در مورد ژنوم باکتری نیاز دارد که معمولاً در مراکز پزشکی در دسترس نیست. آزمایش آزمایشگاهی معمولاً مورد نیاز است، که زمان و پیچیدگی را به جستجو می‌افزاید. روش توسعه یافته توسط محققان، با استفاده از یک تراشه میکروسیال برای شناسایی و تجزیه و تحلیل مولکول های منفرد، روند را تسریع می کند. تمرکز پروژه SiBoF (تقویت کننده های سیگنال برای سنجش های فلورسانس در تشخیص مولکولی) بر روی یک روش تشخیص نقطه مراقبت با استفاده آسان است. محققان پیش‌بینی می‌کنند که این پلتفرم به عنوان بخشی از تشخیص‌های نقطه‌ای مراقبت در بخش‌های بیمارستانی یا در فعالیت‌های پزشکی به‌عنوان جایگزینی برای تجزیه و تحلیل‌های واکنش زنجیره‌ای پلیمراز ایجاد شده استفاده شود.
دستگاه فشرده برای تشخیص پاتوژن های مقاوم به چند دارو، تمام مراحل واکنش را به طور خودکار انجام می دهد و در عرض یک ساعت نتیجه می دهد. حتی یک مولکول DNA برای تشخیص کافی است. با حسن نیت از Fraunhofer IPM
تیمی از محققان در آلمان فرآیندی را برای شناسایی سریع پاتوژن های مقاوم به چند دارو ایجاد کرده اند. در این فرآیند از یک دستگاه فشرده استفاده می شود که تمام مراحل واکنش را به صورت خودکار انجام می دهد و در عرض یک ساعت نتیجه را ارائه می دهد. حتی یک مولکول DNA برای تشخیص کافی است. با حسن نیت از Fraunhofer IPM.
سکوی آزمایشی فشرده و قابل حمل مجهز به یک سیستم سیال خودکار است که تمام معرف های لازم در آن ذخیره می شود. تراشه میکروسیال قالب گیری تزریقی در یک کشو در سیستم آزمایشی گنجانده شده است، جایی که قبل از انجام آنالیز نوری، معرف های لازم را از طریق سیستم سیال تامین می کند.

ما بخشی از رشته DNA پاتوژن را تشخیص می دهیم. با استفاده از فرآیند جدید ما، حتی یک مولکول DNA که به یک مکان خاص در تراشه میکروسیال متصل می شود برای انجام این کار کافی است. بندیکت هاوئر، مدیر پروژه و دانشمند تحقیقاتی در Fraunhofer IPM، توضیح داد: کانال‌های سیال در تراشه یکپارچه شده‌اند - سطوح آن‌ها با محل‌های اتصال برای پاتوژن‌های خاص آماده شده‌اند.

دستگاه نقطه مراقبت دارای یک میکروسکوپ فلورسانس مینیاتوری با وضوح بالا است. نرم افزار تجزیه و تحلیل تصویر که به طور خاص توسعه یافته است، مولکول های منفرد را شناسایی می کند، که مولکول های هدف گرفته شده را قادر می سازد برای ارائه یک نتیجه کمی شمارش شوند. فلورسانس با استفاده از LED ها تحریک می شود که در زیر کارتریج حاوی کانال های سیال نصب شده اند.

معمولاً مولکول‌های DNA هدف با استفاده از نشانگرهای فلورسانس خاص شناسایی می‌شوند. روش جدید از آنتن هایی با دانه های نانومتری استفاده می کند که سیگنال های نوری این نشانگرها را تقویت می کند و اتکا به تقویت شیمیایی از طریق PCR را از بین می برد.

هاوئر گفت: «آنتن‌های نوری از ذرات فلزی با اندازه نانومتر تشکیل شده‌اند که نور را در یک ناحیه کوچک متمرکز می‌کنند و همچنین به ساطع نور کمک می‌کنند - دقیقاً همان کاری که آنتن‌های ماکروسکوپی با امواج رادیویی انجام می‌دهند.» ذرات فلزی از نظر شیمیایی به سطح تراشه متصل می شوند.

ساختاری از مولکول های DNA که محققان آن را به عنوان اوریگامی DNA طبقه بندی کردند، هر دو نانوذرات طلا را در جای خود نگه می دارد. بین نانوذرات، ساختار یک محل اتصال برای مولکول هدف مربوطه و یک نشانگر فلورسانس فراهم می‌کند. طرح ثبت اختراع پایه و اساس فناوری سنجش جدید را فراهم می کند.


زمان ارسال: دسامبر-14-2021


Leave Your Message