عملکرد و ساختار نانو بیو چیپ ها bio chip nano در Lab on chip های تشخیصی بیولوژیکی (بر پایه دکترای نانو _ میکرو الکترونیک) دکترای آموزشی _ پژوهشی
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید )
نکته : ریز آرایه های ژنی و پروتئینی در اندازه های بسیار کوچک با قابلیت تشخیص های مولکولی بر اساس سکانس DNA و پروتئین های انسان و عوامل بیماریزای دیگر که برای امور تحقیقاتی استفاده می شود .
تکثیر و گسترش نانو چیپ ها عملکرد تخصصی تر نانو چیپ ها و یا ریز آرایه های ژنی و پروتئینی حاوی نشانگر بر علیه کل ژنوم انسان را برای بررسی تغییرات ژنتیکی میباشد.با تکثیر نانو چیپ ها و ریز المان های Lab on a chip آزمایشگاه های تشخیصی پزشکی قادر به بررسی و اندازه گیری صد ها ماده بیولوژیک از شمارش گلبول های خون تا بررسی دقیق فاکتورهای خونی و سایر مایعات و بافت های بدن، آزمایشگاه های آسیب شناسی بالینی، آنواع سیستم های تصویر برداری مانند رادیولوژی، سونوگرافی، اندوسکوپی، سی تی اسکن، آم آر آی و سایر روش های تشخیصی تخصصی برای بررسی بیماری های مختلف مانند آنژیوگرای، اکو کاردیو گرافی ، نوار قلب و معز و سایر اندام ها بسیار توسعه یافته است . با توسعه دانش بشر در زمینه های علوم سلولی و مولکولی، ژنتیک و شناسایی ژن های عامل بیماری های مختلف، تعیین ردیف ژنوم عوامل بیماریزا، بررسی و مقایسه آنها و ایجاد بانک های اطلاعاتی ژنومی، توسعه روشهای تشخیص مولکولی، آزمایشگاه های تخصصی از این روش ها جهت تشحیص های دقیق عوامل بیماریزای عفونی ، برخی اختلالات ژنتیکی و حتی در مواردی برایتشخیص های قبل از تولد واحتمال ابتلای جنین به بیماریهای سخت وراثتی و تعیین جنسیت جنین استفاده می کنند
(فناوری میکروآری ) technology Microarray آرایه های ژنی و پروتئینی با اینکه چند سال از شناسایی ساختار و تعیین ردیف کامل ژنوم انسان گذشته است و مشخص شده است ژنوم انسان از ۳ میلیارد نوکلئوتید و حدود ۳۰ هزار ژن تشکیل شده است ولی تحول عمده ای در حل بیماریهای وراثتی و کشف علل بیماریهای مختلف انسان به دلیل پیچیدگی های موجود در ساختار ژنتیکی انسان و عوامل مختلف موثر بر آن صورت نگرفته است. زیرا قبلا نصور بر این بود که یک ژن مسئول یک فعالیت است و متخصصین به بررسی ساختار و عملکرد تک تک ژنها و پروتئین ها بطور جداگانه می پرداختند ولی اینک مشخص شده است در برخی از اختلالات ژن های متعددی نقش دارند و ابشاری از فرایند ها در یک بیماری و یا آسیب های سلولی و بافتی نقش دارند.نتیجه این شد که باید روشی برای بررسی هم زمان ردیف، تنوع، تفاوت ژنی، ساختار و فعالیت ده ها، صدها و هزاران ژنو پروتئین بطور همزمان ابداع شود .
ساختار نانو لوله های کربن کاندیدا های مناسبی برای بهبود حساسیت در عملکرد و ساختار نانو بیو چیپ ها bio chip nano در Lab on chip های تشخیصی بیولوژیکی) ، در زمینه توسعه تراشه های زیستی هستند.این روشهـا قسـمتی از فرآینـد اکتسـاب اطلاعـات (acquisition Information ) هسـتند کـه در آنهـا اطلاعاتی در مورد ماهیت عملکرد و ساختار نانو بیو چیپ ها bio chip nano در Lab on chip های تشخیصی بیولوژیکی در محیط اطراف به صـورت آنی تهیه میشـود . در ایـن فرآینـد یـک سـیگنال الکتریکـی تقویت شده در نتیجه وجود و برهمکنش یک ذره نانو بیولوژیکی با یک لایه حس کننده تولیـد مـی شـود . بنـابراین، عملکرد و ساختار نانو بیو چیپ ها bio chip nano در Lab on chip های تشخیصی بیولوژیکی شامل دو مرحله اصلی و کلیدی است که عبارتند از تشخیص و تقویت. وسیله ای که انجام فرآیند فـوق الـذکر را بر عهده دارد عملکرد و ساختار نانو بیو چیپ ها bio chip nano در Lab on chip های تشخیصی بیولوژیکی نامیده مـی شـود سیستم بیو - نانو تراشه (Nano biochip system) ها در واقع آزمایشگاه های مینیاتوری هستند که می توانند صدها یا هزاران واکنش بیو شیمیایی همزمان را انجام دهند.عملکرد و ساختار نانو بیو چیپ ها bio chip nano در Lab on chip های تشخیصی بیولوژیکی را به سرعت صفحه نمایش تعداد زیادی از آنالیت بیولوژیکی برای انواع اهداف، از تشخیص بیماری به تشخیص بیوسیپ های دیجیتال میکروسیالی در بسیاری از زمینه های بیو زیست مدیکال به یکی از امیدوارکننده ترین فناوری ها تبدیل شده اند. در عملکرد و ساختار نانو بیو چیپ ها bio chip nano در Lab on chip های تشخیصی بیولوژیکی ، گروهی از سلولهای (مجاور) موجود در آرایه میکروفیلیک می توانند پیکربندی شوند تا بصورت ذخیره سازی ، عملیات عملکردی و همچنین برای انتقال قطرات سیال به صورت پویا کار کنند.
نتیجه گیری :
ریز آرایه های ژنی و پروتئینی در اندازه های بسیار کوچک با قابلیت تشخیص های مولکولی بر اساس سکانس DNA و پروتئین های انسان و عوامل بیماریزای دیگر که برای امور تحقیقاتی استفاده می شود .
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید )