دستگاه تکثیر ژن طراحی وساخته شد

به گفته گروه علمی و دانشگاهی خبرگزاری فارس به نقل از دانشگاه صنعتی شریف، پژوهشگران این دانشگاه پس از سه سال تلاش مداوم موفق به ساخت دستگاه تکثیر ژن با قیمتی معادل یک دهم نمونه خارجی آن شدند.

امروزه روش PCR جایگاه مهمی را درون جنبه‌های مختلف مهندسی ژنتیک، بیولوژی مولکولی، میکروب شناسی تشخیصی، تشخیص سرطان و بیماری‌های ژنتیک، تشخیص هویت، جرم شناسی، انتخاب ترادف، باستان شناسی، مطالعه‌ی تکاملیموجودات پیدا کرده هست.

این روش تقریباً درون همه آزمایشگاه‌های زیست مولکولی جزو کارهای متداول هست و به صورت اتوماتیک به وسیله کامپیوتر انجام می‌شود. این تکنیک همه مشکلات قبلی درون زیست مولکولی که ناشی از عدم دسترسی به مقادیر زیادی از DNA یکسان بود را برطرف کرد. ازبرای مثال قبلاً ازبرای بدست آوردن نسخه‌های متعدد از یک ژن خاص می‌بایست این ژن را به داخل حامل مناسب وارد کرده و درون یک باکتری تکثیر کنند ولی امروزه این کار را به سادگی و با استفاده کردن از PCR انجام می‌دهند. PCR از نظر علمی تشابه زیادی به همانند سازی DNA دارد و درون واقع برگرفته از آن هست.

PCR همانند یک دستگاه فتوکپی عمل می‌کند که بوسیله آن می‌توان صفحاتی از کتاب ژنوم هر موجود را به تعداد دلخواه و مشابه نسخه اصلی (البته درون مواردی همراه با خطاهای جزئی) تکثیر کرد. با این روش می‌توان یک ژن را به اندازه‌ای تکثیر کرد تا بتوان با استفاده کردن از روش‌هایی مانند الکتروفورز مشاهده کرد. شما یک تار مو را از فاصله ۶ متری نمی‌توانید ببینید ولی یک دسته میلیاردی از مو کنار هم به خوبی مشاهده می‌شوند.

“طراحی و ساخت دستگاه تکثیر ژن (PCR)” حاصل تلاش سه ساله امیر شاملو استادیار دانشکده مهندسی مکانیک و عضو پژوهشکده زیست فناوری و محیطزیست دانشگاه صنعتی شریف به همراه  منوچهر وثوقی رئیس پژوهشکده زیست فناوری و محیط زیست، مسعود مددالهی دانش آموخته مقطع دکتری شریف، عرفان قاضی میرسعید، علی آماده دانشجویان کارشناسی ارشد و مهدی دیزانی دانشجوی کارشناسی دانشگاه صنعتی شریف به سرانجام رسیده هست.

شاملو درمورد اهمیت دستگاه تکثیر ژن گفت: دستگاه تکثیر ژن (PCR) مبتنی بر قطره پایه، درون همه آزمایشگاه‌های زیستی، پاتولوژی، بیمارستان‌ها و کلینیک‌ها معمولاً به صورت روزانه کاربرد دارد و تاکنون از نمونه‌های خارجی این دستگاه استفاده کردن می شده هست.

دانشیار دانشکده مهندسی مکانیک یادآور شد: اخیراً چند نمونه داخلی با روش‌های سنتی و تجاری ساخته شده هست که به دلیل بالا بودن قیمت، تهیه آن ازبرای آزمایشگاه‌ها دشوار می‌باشد. بنابراین ما با هدف حفظ دقت و کاهش قیمت تصمیم به ساخت دستگاه تکثیر ژن درون دانشکده‌ی مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی شریف گرفتیم. دستگاه ساخته شده درون واقع دارای سیستمی متمایز از روش‌های سنتی و تجاری موجود درون بازار هست و با خرج‌هایی بسیار کمتر قادر به انجام عملیات تکثیر ژن می‌باشد.

وی افزود: دستگاه تکثیر ژن ساخته شده، دقت را با استفاده کردن از نانو ذرات‌ها درون همان حد نمونه‌های تجاری حفظ و سرعت را نیز افزایش داده هست که این افزایش سرعت ۳۰ تا ۴۰ درصد نمونه‌های خارجی هست. ولی از لحاظ خرج، قیمت یک دهم نمونه‌های مشابه تجاری هست. بنابراین از این حیث ازبرای آزمایشگاه‌ها بسیار کاربردی هست.

شاملو درون ادامه تاکید کرد: این پروژه درون قالب چند آخر نامه ارشد و دکتری اجرا شده هست. درون حال حاضر تلاش می‌کنیم با همکاری دانشگاه دستگاه مذکوررا تجاری‌سازی کرده و به سمت بازار روانه کنیم.

مسعود مددالهی دانش آموخته دانشکده مهندسی مکانیک درون ادامه درمورد دستگاه تکثیر ژن ساخته شده گفت: دستگاه تکثیر ژن (PCR) مبتنی بر قطره پایه با استفاده کردن از تعدادی قطرات آبی ژن ازبرای تکثیر عمل می‌کند.

وی خاطرنشان کرد: روش تکثیر فوق نسبت به دیگر روش‌ها مزایایی دارد که مهمترین آنها پیوسته بودن این روش و جلوگیری از آلودگی هست. دستگاه ساخته شده از طریق کابل به رایانه متصل می‌شود و قابلیت کنترل دماهای مختلف را دارد. درون داخل دستگاه یک سیستم میکروفلوئیدی تعبیه شده هست که توانایی تزریق ژن‌ها به صورت پیوسته را داراست و می‌توانیم از خروجی دستگاه ژن‌های تکثیر شده را تحویل بگیریم.

این پژوهشگر تصریح کرد: درون ساخت این دستگاه از یک روش تازه به قصد تولید دستگاه‌های میکروفلویدیک استفاده کردن شده هست که قابلیت تعمیم درون تمامیدستگاه‌های دیگر ساخته شده توسط پژوهشگران درون حوزه میکرو و نانو را داراست. مزیت این روش، تولید دستگاه‌های میکروفلویدیک با قابلیت تحمل فشارهای بسیار بالا هست. درون این دستگاه ازبرای نخستین دفعه اثر نوع خاصی از نانوذرات مورد تحقیق قرار گرفت و نتایج آن با نتایج به دست آمده با دستگاه‌های تجاری مقایسهشده هست.

وی افزود: نتایج حاکی از آن هست که با استفاده کردن از نانوذرات، دستگاه ساخته شده می‌تواند کارایی دستگاه‌های تجاری را با کاهش وقت فرآیند حاصل کند. همچنین نشان داده شده هست که نانوذرات می‌توانند تا ۵ برابر (وحتی بیشتر) نتایج واکنش PCR را بهبود دهند. از دیگر مزایای سیستم‌های PCR جریان پیوسته بودن دستگاه ساخته شده خرج‌ ارزان‌تر، سیستم کنترلی ساده‌تر و تغییر سریع دما هست.

مددالهی یادآور شد: درون این دستگاه از سیستم قطره‌پایه ازبرای تکثیر ژن استفاده کردن می‌شود و درون این دسته از سیستم‌های PCR ریز سیالاتی، سیال نمونه آزمایش به صورت قطره‌های کوچکی درون یک سیال ثانویه، که معمولاً نوعی روغن هست، درون می‌آید.

وی خاطرنشان کرد: مشتریان این طرح به طور کلی تمام سازمان‌ها، شرکت‌ها و افرادی که درون زمینه‌ تشخیص بیماری، استخراج و تکثیر ژن و زمینه‌های مشابه دیگر فعالیت دارند هستند و درون صورت تجاری سازی، آنها می‌توانند این محصول را با یک دهم قیمت نمونه خارجی آن تهیه کنند.

انتهای پیام/

Leave a comment

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *