استفاده از ابزار ميکروسيالي براي تشخيص سلول‌‌هاي سرطاني

يکي از اهداف فناوري‌نانو ساخت ابزار ميکروسيالي است که بتواند تمامي اجزاي مورد نياز براي انجام واکنشPCR را به‌صورت يکجا فراهم آورد.

کد خبر: ۲۱۹۴۶

سه‌شنبه - ۲۰ اسفند ۱۳۸۷ / March 10, 2009

به گزارش گروه علمي و آموزشي «شبکه خبر  دانشجو»، کارشناسان پيش‌بيني کرده‌اند که چنين ابزاري محققان را قادر مي‌سازد تا آناليزهاي لازم براي سرطان و ديگر بيماري‌هاي خطرناک را در حالي که بيمار در مطب نشسته‌، با سرعت زيادي انجام دهند.

گروهي از محققان دانشگاه برکلي نه تنها چنين ابزاري را ساخته‌اند، بلکه از آن در سنجش تغييرات موجود در بيان ژن در سلول‌هايي استفاده كرده‌اند که تحت تيمار يک عامل برش‌دهنده‌ ژن قرار گرفته بودند.

اين ابزار، چهار عمل مجزا انجام مي‌دهد؛ سلول‌هاي منفرد را دربرگرفته، آنها را به بخش‌هاي جداگانه تجزيه مي‌کند و پس از آن mRNA مربوط به سلول‌هاي مذکور را با کمک reverse-transcriptase PCR تکثير كرده، در نهايت به آناليز کيفي نوکلئيک اسيدها مي‌پردازد.

يک سيستم چهاربخشي کامل در يک glass wafer با قطر 100 ميلي‌متر جاي مي‌گيرد.

آناليز کامل در حدود 75 دقيقه طول مي‌کشد.

يک سيستم الکتروفورزcapillary (نوعي سيستم PCR استاندارد که بسيار کوچک‌شده) نيز در هر يک از چهار بخش قرار دارد که اطلاعات را به‌صورت فورمت قابل استفاده در PCR تبديل مي کند.

محققان تأکيد مي‌کنند که اين ابزار مي‌تواند بيان پنج تا 10 ژن مختلف را به‌طور همزمان اندازه‌گيري كند.

در يک آزمايش با کمک اين ابزار، بيان ژن را در سلول‌هاي لنفوسيتT که تحت پيش‌تيمارsiRNA قرار گرفته بودند، بررسي کردند.

اين تيمار موجب کاهش توليد پروتئيني به نام GAPDH مي‌شود.

وقتي با روش‌هاي استاندارد، سلول‌هاي لنفوسيت را آناليز کردند، نتايج نشان داد که بيان ژن مذکور نسبت به حالت قبل از تيمار به ميزان 21 درصد کاهش پيدا کرده‌ است.

نکته‌ جالب اين است که آناليز با کمک ابزار جديد نشان داد که دو جمعيت از اين لنفوسيت‌ها وجود دارند؛ در گروه اول، بيان اين ژن کاملاً متوقف شده و در گروه دوم 50 درصد از بيان ژن انجام شده و در نتيجه ميزان توليد اين پروتئين 50 درصد ميزان طبيعي است.

يکي از مهم‌ترين محدوديت‌ها در استفاده از اين ابزار، استفاده از trick زيست‌شيميايي براي capture کردن سلول‌هاست؛ اين trickها سلول را قادر مي‌سازند تا در يک محيط رشد اختصاصي رشد کنند و سلول‌هاي رشديافته بتوانند گروه‌هاي شيميايي خاصي را در غشاي خود بسازند که به capture کردن سلول‌ها درون ابزار جديد microfluidic کمک مي‌کند.

البته دکتر Weihong Tan و همکارش در دانشگاه فلوريدا روشي را براي capture کردن انواع خاصي از سلول‌هاي سرطاني شرح مي‌دهند که براي استفاده در سيستم آناليزکننده mRNA کاربرد دارد.

Aptamer قطعات کوچکي از «DNA» يا RNA هستند که به روش شيميايي سنتز شده، تا به پروتئين‌ها متصل شوند.

با استفاده از فناوري aptamerهاي استاندارد که به نام SELEX ناميده مي‌شود، محققان قادر به شناسايي سريع آپتامرهايي خواهند شد که به نوع خاصي از سلول‌ها متصل مي‌شوند.

در اين مورد هدف آپتامرها، سلول‌هاي لنفوسيتي لوسمي است.

در ادامه محققان، اين آپتامرها را بر سطحي از يک کانال microfluidid ثابت کرده، از آن براي capture کردن بيش از 80 درصد سلول‌هاي هدف در يک مخلوط سلولي استفاده مي‌کنند.

ميزان خلوص سلول‌هاي captureشده در اين روش در حدود 97 درصد است./انتهاي پيام/