رنگ سنجی microRNA با کمک تلفن هوشمند و حسگری مبتنی بر نانوذرات ممکن شد
به گزارش تور تایلند، توسعه یک دستگاه مبتنی بر گوشی هوشمند به نام Krometriks مورد بحث قرار گرفته است که از فناوری نانو برای شناسایی آسان و سریع رنگ سنجی microRNA (miRNAs) استفاده می کند.
به گزارش گروه دانشگاه خبرنگاران، در مقاله ای که به تازگی در نشریه Sensors منتشر شده است، توسعه یک دستگاه مبتنی بر گوشی هوشمند به نام Krometriks مورد بحث قرار گرفته است که از فناوری نانو برای شناسایی آسان و سریع رنگ سنجی microRNA (miRNAs) استفاده می کند.
این گجت شامل یک گوشی هوشمند، یک قطعه چاپ شده سه بعدی و یک اپلیکیشن مخصوص تلفن همراه است که به صورت سفارشی طراحی شده است.
MicroRNA ها (miRNAs) مولکول های RNA کوچکی هستند که تقریباً 25 نوکلئوتید دارند و با اتصال به توالی های ترجمه نشده در RNA پیام رسان (mRNA) نقش مهمی در تنظیم ژن ایفا می کنند. این کار این مولکول های RNA غیر کدکننده را قادر می سازد تا به عنوان تنظیم کننده ای برای بیان ژن پس از رونویسی عمل کنند. اختلال در تنظیم miRNA ها در سرطان، بیماری های قلبی، دیابت، اختلالات نورودژنراتیو و شرایط خودایمنی رایج است.
بنابراین، MicroRNA ها شاخص های مناسبی برای تشخیص زودهنگام و ردیابی بیماری هستند. در نتیجه، شناسایی سریع و مقدار گیری دقیق غلظت miRNA از اهمیت بالینی بالایی برخوردار است.
روش های سنتی برای تشخیص سطوح miRNA معمولاً زمان بر هستند و به متخصصان و تجهیزات پرهزینه نیاز دارند. موجی از علاقه به طراحی رویکرد های جایگزین مبتنی بر فناوری نانو برای تشخیص microRNA مشاهده شده است.
سیستم های تشخیص در طول سال ها بیشتر در دسترس پزشکان قرار گرفته اند، اما هنوز برای کار کردن به تجهیزات آزمایشی پیچیده و بزرگ و همچنین متخصصان واجد شرایط نیاز دارند. قدرت محاسباتی قابل توجه تلفن های هوشمند مدرن و سادگی استفاده، همراه با فناوری های تشخیص نوری قابل حمل، ممکن است جایگزین مناسب و قابل دسترس برای تجهیزات آزمایشگاهی موجود باشد.
تلفن های همراه به دلیل در دسترس بودن گسترده، سهولت استفاده و افزایش قابلیت پردازش، به طور فزاینده ای توجه محققان را جلب کرده اند. آن ها جایگزین قابل قبولی برای دستگاه های تحلیلی آزمایشگاهی معمولی، که اغلب بزرگ و گران هستند، ارائه می دهند. دوربین داخلی در تلفن های همراه معمولاً به عنوان حسگر داخلی برای کاربرد های حسگر زیستی استفاده می شود. واحد دوربین به عنوان یک حسگر تصویر دوبعدی برای تصاویر میکروسکوپی و همچنین تست های رنگ سنجی و فلورسنت عمل می کند.
در این پروژه، یک سیستم حسگر زیستی مبتنی بر تلفن همراه برای شناسایی و تعیین کمّی شاخص های زیستی miRNA مورد بررسی قرار می گیرد. ابزار پیشرفته با نام Krometriks، شامل یک تلفن همراه مجهز به قطعه ای سه بعدی چاپ شده و نرم افزار سفارشی یکپارچه است. یک آزمایش رنگ سنجی بر اساس نانوذرات نقره (AgNPs) از طریق این فناوری انجام می شود.
مقدار گیرنده های miRNA در نمونه، سطح تجمع AgNP در محلول را تعیین می کند و تخمین miRNA با نظارت بر تغییر رنگ محلول انجام می شود.
نشان داده شد که دستگاه کرومتریکس قادر به مقدار گیری miRNA در مقیاس نانو بدون نیاز به مقادیر زیادی از نمونه است. علاوه بر این، دقت تشخیص Krometriks برابر با یک طیف سنج رومیزی رایج آزمایشگاهی است.
کار با کرومتریکس آسان بوده و قادر به انجام ارزیابی اتوماتیک است، که نشان دهنده پتانسیل آن برای تبدیل شدن به یک ابزار رنگ سنجی ارزشمند برای تشخیص بالینی در کنار تخت و در محیط های مراقبت های بهداشتی جهانی با منابع محدود است.
در کنار تلفن همراه، قطعات چاپ شده سه بعدی و نوعی کاغذ وجود دارند که مدیریت آن را ارزان و ساده می کند. برای تجزیه و تحلیل نمونه، از میکروکووت های مصرفی استفاده می شود. این طرح به گونه ای پیشرفته است که Krometriks ممکن است در مناطقی که منابع کمیاب هستند به کار گرفته شود.
عملکرد Krometriks با استفاده از یک برنامه تلفن همراه سفارشی پیشرفته برای سیستم عامل اندروید کنترل می شود. این نرم افزار یک رابط کاربری ساده ارائه می دهد که می توان با حداقل دانش و مهارت مورد استفاده قرار گیرد. این برنامه می تواند جمع آوری تصاویر، آماده سازی داده ها، دستکاری داده ها، ارائه نتایج و ذخیره سازی داده ها را اتوماتیک انجام دهد.
منبع: خبرگزاری دانشجو