4 به لطف دستگاه جدیدی که می‌تواند نشانگرهای زیستی بیماری‌های مختلف را با استفاده از امواج صوتی از یک قطره خون در حدود یک ساعت جدا کند، به زودی احتمالا دیگر مجبور نخواهیم بود برای یک آزمایش مقدار زیادی خون بدهیم.

معمولاً آزمایش‌های خون شامل گرفتن نمونه با سوزن‌های مخوف از ناحیه ساعد و بازو است که سپس به آزمایشگاه فرستاده می‌شود تا مولکول‌های خاصی را که می‌توانند وجود یا پیشرفت یک بیماری یا شرایط را نشان دهند، بررسی کنند. اما این کار می‌تواند از چند ساعت تا چند روز طول بکشد که برای برخی از بیماری‌هایی که به سرعت در حال تغییر هستند، ایده‌آل نیست.

اکنون محققان دانشگاه کلرادو بولدر دستگاه دستی جدیدی ساخته‌اند که می‌تواند نشانگرهای زیستی را در حدود یک ساعت از تنها یک قطره خون بخواند. این به این معنی است که به طور بالقوه می‌توان نمونه‌های خون را از یک نیشتر زدن روی انگشت مانند نمونه‌هایی که برای سنجش قند خون استفاده می‌شود، گرفت.

این دستگاه بر پایه یک مکانیسم جذاب ساخته شده است که محققان آن را «ذرات کنتراست آکوستیک منفی عملکردی»(fNACPs) می‌نامند. این ذرات که به اندازه سلول هستند، برای پاسخ به فشار امواج صوتی طراحی شده‌اند و می‌توانند با مواد مختلف پوشش داده شوند تا نشانگر زیستی خاصی مانند ویروس‌ها یا پروتئین‌ها را جذب کنند.

نمونه کوچکی از خون بیمار با این fNACPها مخلوط می‌شود و سپس در دستگاه دستی قرار می‌گیرد. سپس مانند یک پیپت(یک ابزار آزمایشگاهی برای برداشت مقدار دقیقی از یک مایع) صوتی عمل می‌کند و مخلوط را با امواج صوتی بمباران می‌کند.

از آنجایی که ذرات به این امواج بسیار واکنش نشان می‌دهند، همه آنها به یک طرف رانده می‌شوند و نشانگرهای زیستی را که جمع آوری کرده‌اند همراه با خود حمل می‌کنند.هنگامی که همه آنها در مقابل دیواره محفظه قرار بگیرند، خون و سایر اجزاء را می‌توان خارج کرد. سپس برچسب‌های فلورسنت به نشانگرهای زیستی متصل می‌شوند و با لیزر روشن می‌شوند تا مقدار موجود را محاسبه کنند.

کل فرآیند در این دستگاه کوچک در کمتر از ۷۰ دقیقه انجام می‌شود.کوپر توم(Cooper Thome) نویسنده ارشد این مطالعه گفت: ما اساساً از امواج صوتی برای دستکاری ذرات برای جداسازی سریع آنها از حجم بسیار کمی از مایع استفاده می‌کنیم. این یک روش کاملاً جدید برای اندازه‌گیری نشانگرهای زیستی خون است.

محققان این تکنیک را با آنتی بادی‌هایی علیه پروتئینی به نام اووالبومین(ovalbumin) که در سفیده تخم‌مرغ یافت می‌شود و اغلب در تولید واکسن استفاده می‌شود، آزمایش و مشاهده کردند که آنتی‌بادی‌ها حتی در غلظت‌های پایین نیز به ‌اندازه سیستم‌های در حال استفاده کنونی شناسایی شدند.

ویات شیلدز(Wyatt Shields) دیگر نویسنده این مطالعه گفت: ما در این مطالعه نشان می‌دهیم که این سیستم پیپت و ذرات می‌تواند همان حساسیت و ویژگی یک آزمایش بالینی استاندارد را ارائه دهد و این پتانسیل را به ما می‌دهد تا آزمایش خون را درست در کنار بالین بیمار انجام دهیم.
این تکنیک را می‌توان با طیف وسیعی از نشانگرهای زیستی مرتبط با بسیاری از انواع بیماری‌ها یا شرایط سلامتی تطبیق داد.

این تیم اکنون در حال بررسی روش‌هایی برای آزمایش نشانگرهای زیستی متعدد در یک نمونه و حتی کارکرد دستگاه روی نمونه‌های چند نفر به طور همزمان است. اما در حال حاضر این در حد یک اثبات مفهوم باقی مانده است و هنوز کارهای زیادی باید انجام شود تا بتواند راه خود را برای استفاده بالینی پیدا کند.این پژوهش در مجله Science Advances منتشر شده است.

بهار نیوز