БРЕИСГАУ, Олмон, 10 ноябри соли 2021 - Бо истинод ба афзоиши муқовимат ба антибиотикҳо дар саросари ҷаҳон, муҳаққиқони Институти ченкунии физикии Фраунхофер (Fraunhofer IPM), ки дар якҷоягӣ бо олимони Донишгоҳи Людвиг Максимилиан Мюнхен кор мекунанд, равандеро таҳия карданд ошкор кардани микроорганизмҳои ба маводи мухаддир тобовар. Ин усул ба қадри кофӣ ҳассос аст, то тавонист як молекулаи ДНК-ро барои ошкор кардани патоген истифода барад.

Ҷустуҷӯи антибиотики самараноктарин аксар вақт маълумотро дар бораи геноми бактерия талаб мекунад, ки маъмулан дар амалияи тиббӣ дастрас нест. Одатан санҷиши лабораторӣ талаб карда мешавад, ки ба ҷустуҷӯ вақт ва мураккабиро илова мекунад. Усуле, ки муҳаққиқон таҳия кардаанд, равандро суръат мебахшад, бо истифода аз чипи микрофлюидӣ барои ошкор ва таҳлили молекулаҳои ягона. Таваҷҷӯҳи лоиҳаи SiBoF (барангезандаи сигнал барои таҳлилҳои флуоресцентӣ дар ташхиси молекулавӣ) ба усули муайянкунии нуқтаи нигоҳубини ба осонӣ истифодашаванда вобаста аст. Муҳаққиқон интизоранд, ки платформа ҳамчун як қисми ташхиси нуқтаи нигоҳубин дар шӯъбаҳои беморхона ё дар амалияи тиббӣ ҳамчун алтернатива ба таҳлилҳои муқарраршудаи реаксияи занҷири полимераз истифода мешавад.
Дастгоҳи паймоне, ки барои муайян кардани микроорганизмҳои ба маводи мухаддир тобовар тамоми марҳилаҳои реаксияро ба таври худкор иҷро мекунад ва дар давоми як соат натиҷа медиҳад. Ҳатто як молекулаи ягонаи ДНК барои кашф кофӣ аст. Бо эҳтироми Fraunhofer IPM
Гурӯҳи муҳаққиқон дар Олмон равандеро барои зуд ошкор кардани микроорганизмҳои ба маводи мухаддир тобоварро таҳия кардаанд. Дар ин раванд дастгоҳи паймоне истифода мешавад, ки ҳамаи марҳилаҳои реаксияро ба таври худкор иҷро мекунад ва дар давоми як соат натиҷа медиҳад. Ҳатто як молекулаи ягонаи ДНК барои кашф кофӣ аст. Бо эҳтироми Fraunhofer IPM.
Платформаи сайёр ва паймон бо системаи автоматии моеъ муҷаҳҳаз аст, ки дар он ҳама реактивҳои зарурӣ нигоҳ дошта мешаванд. Чипи микрофлюидикии бо тазриқ сохташуда дар як ҷевони системаи озмоишӣ ҷойгир карда шудааст, ки дар он пеш аз гузаронидани таҳлили оптикӣ тавассути системаи моеъ бо реагентҳои зарурӣ таъмин карда мешавад.

“Мо як қисми риштаи ДНК-и патогенро ошкор мекунем. Бо истифода аз раванди нави мо, ҳатто як молекулаи ягонаи ДНК, ки ба як макони мушаххаси чипи микрофлюидӣ пайваст мешавад, барои ин кифоя аст. Каналҳои моеъ ба чип муттаҳид карда мешаванд - сатҳи онҳо бо маконҳои ҳатмӣ барои патогенҳои мушаххас пӯшонида шудааст "гуфт Бенедикт Ҳауэр, менеҷери лоиҳа ва олими тадқиқотии Fraunhofer IPM.

Таҷҳизоти нуқтаи нигоҳубин дорои микроскопи флуоресцентии хурди баландсифат дорад. Нармафзори махсус таҳияшудаи таҳлили тасвир молекулаҳои ягонаро муайян мекунад, ки имкон медиҳад молекулаҳои ҳадафи гирифташуда ҳисоб карда шаванд, то натиҷаи миқдорӣ ба даст оранд. Флуоресцентсия бо истифода аз LED-ҳо ҳавасманд карда мешавад, ки дар зери картридж, ки дорои каналҳои моеъ мебошанд, ҷойгир карда мешаванд.

Одатан, молекулаҳои мақсадноки ДНК тавассути маркерҳои флуорессенси мушаххас муайян карда мешаванд. Усули нав мавҷгирҳои дорои маҳтобҳои андозаи нанометрро истифода мебарад, ки сигналҳои оптикии ин маркерҳоро афзоиш медиҳанд ва вобастагӣ ба амплификацияи кимиёвиро тавассути PCR аз байн мебаранд.

"Мавҷгирҳои оптикӣ аз зарраҳои металлии андозаи нанометр иборатанд, ки нурро дар як минтақаи хурд мутамарказ мекунанд ва инчунин барои баровардани нур кӯмак мекунанд - ҳамон тавре ки мавҷгирҳои макроскопӣ бо мавҷҳои радио кор мекунанд" гуфт Ҳауэр. Зарраҳои металлӣ ба сатҳи чип ба таври химиявӣ пайваст карда мешаванд.

Сохтори молекулаҳои ДНК, ки муҳаққиқон онро ҳамчун оригами ДНК тасниф кардаанд, ҳарду нанозарраҳои тиллоро дар ҷои худ нигоҳ медоранд. Дар байни нанозаррачаҳо, сохтор як макони ҳатмӣ барои молекулаи ҳадафи мувофиқ ва аломати флуоресцентиро таъмин мекунад. Тарҳи патентӣ барои технологияи нави таҳлил асос фароҳам меорад.