ترکیب دو فناوری، خوانش مولکولی با نانوحفره را بهبود داد
تاریخ انتشار: ۵ تیر ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۸۰۷۳۹۱۶
رئیس آزمایشگاه زیست‌شناسی نانومقیاس در دانشکده مهندسی، سال‌ها برای بهبود فناوری نانوحفره کار کرده است، که شامل عبور مولکولی مانند DNA از منافذ ریز در غشاء برای اندازه‌گیری جریان یونی است.
به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، الکساندرا رادنوویچ، رئیس آزمایشگاه زیست‌شناسی نانومقیاس در دانشکده مهندسی، سال‌ها برای بهبود فناوری نانوحفره کار کرده است، که شامل عبور مولکولی مانند DNA از منافذ ریز در غشاء برای اندازه‌گیری جریان یونی است.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
در حال حاضر، عبور مولکول‌ها از یک نانوحفره و زمان تجزیه و تحلیل آنها تحت تأثیر نیروهای فیزیکی تصادفی است و حرکت سریع مولکول‌ها دستیابی به دقت تحلیلی بالا را چالش برانگیز می‌کند. رادنوویچ قبلاً با انبرک نوری و مایعات ویسکوز به بررسی این مسائل پرداخته است. اکنون، همکاری با گئورگ فانتنر و تیمش در آزمایشگاه ابزار دقیق زیستی و نانویی در EPFL، پیشرفتی که رادنوویچ به دنبال آن بود را محقق کرده است.
رادنوویچ می‌گوید: «ما حساسیت نانوحفره‌ها را با دقت میکروسکوپ رسانایی یونی روبشی (SICM) ترکیب کرده‌ایم که به ما این امکان را می‌دهد که روی مولکول‌ها و مکان‌های خاص متمرکز شده و سرعت حرکت آنها را کنترل کنیم. این کنترل عالی می‌تواند به پر کردن شکاف بزرگ در این زمینه کمک کند.»
محققان این کنترل را با استفاده از یک میکروسکوپ رسانایی یونی روبشی جدید که اخیراً در آزمایشگاه ابزار دقیق زیستی و نانو ساخته شده است، به دست آوردند. با ترکیب دو روش تحقیقاتی بیولوژیکی پیشرفته، محققان EPFL به کنترل تقریباً کاملی بر روی دستکاری مولکول‌های منفرد دست یافته‌اند که به آنها اجازه می‌دهد با دقت بی‌سابقه‌ای شناسایی و مشخص شوند.
نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای با عنوان Spatially multiplexed single-molecule translocations through a nanopore at controlled speeds در نشریه Nature Nanotechnology منتشر شده است.
همکاری بی‌نظیر بین آزمایشگاه‌ها توسط دانشجوی دکتری ساموئل لیتائو تسریع شد. تحقیقات او بر روی SICM متمرکز است، که در آن تغییرات در جریان یونی که از طریق نوک کاوشگر عبور می‌کند، برای تولید داده‌های تصویر سه بعدی با وضوح بالا استفاده میشود. لیتائو برای دکتری خود، فناوری SICM را برای تصویربرداری از ساختارهای سلولی در مقیاس نانو، با استفاده از یک نانوحفره به عنوان کاوشگر، توسعه داد و به کار برد. در این کار جدید، این تیم دقت کاوشگر SICM را برای حرکت مولکول‌ها از طریق نانوحفره به‌جای انتشار تصادفی آنها به کار بردند.
این نوآوری که طیف‌سنجی رسانایی یون روبشی (SICS) نامیده میشود، انتقال مولکول را از طریق نانوحفره کند می‌کند و امکان هزاران قرائت متوالی از یک مولکول و حتی مکان‌های مختلف روی مولکول را فراهم می‌کند. توانایی کنترل سرعت انتقال و میانگین خوانش‌های چندگانه از یک مولکول منجر به افزایش دو برابری سیگنال به نویز نسبت به روش‌های معمولی شده است.
لیتائو می‌گوید: «آنچه که به‌ویژه هیجان‌انگیز است این است که این قابلیت تشخیص افزایش‌یافته با SICS ممکن است به سایر روش‌های حالت جامد و نانوحفره‌های بیولوژیکی قابل انتقال باشد که می‌تواند کاربردهای تشخیصی و توالی‌یابی را به طور قابل توجهی بهبود بخشد.»
فانتنر منطق این رویکرد را با یک قیاس خودرویی تشریح می‌کند: «تصور کنید در حال تماشای خودروها هستید که جلو و عقب می‌روند و در مقابل پنجره ایستاده‌اید. اگر سرعت خودروها کاهش یابد، خواندن شماره پلاک آنها بسیار آسان‌تر است.»
منبع: خبرگزاری دانشجو
کلیدواژه: مولکول نانو حفره یونیت مولکول ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت snn.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری دانشجو» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۸۰۷۳۹۱۶ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
ارتقای کیفیت خدمات آزمایشگاهی در گرو حمایت‌های ارزی
به گزارش خبرنگار خبرگزاری صدا و سیما؛ رئیس انجمن دکترای علوم آزمایشگاهی تشخیص طبی ایران در حاشیه پانزدهمین دوره همایش ارتقای کیفیت خدمات آزمایشگاهی تشخیص پزشکی ایران گفت: روزانه ۵۰۰ میلیون آزمایش در کشور انجام میشود که این اطلاعات می‌تواند در تکمیل پرونده الکترونیک سلامت بسیار کمک کند.
کد ویدیو دانلود فیلم اصلیبنا بر این گزارش؛ با وجود الزام قانونی اتصال همه گروه‌های پزشکی و پیراپزشکی برای اتصال به پرونده الکترونیک سلامت؛ وزارت بهداشت هنوز شرایط این اتصال رو برای آزمایشگاه داران فراهم نکرده است.
به گفته دکتر شهروز همتی، حدود ۵ هزار آزمایشگاه دولتی و خصوصی در کشور فعال و نرم افزارهایشان به روز است و اگر شرایط اتصالشان به پرونده الکترونیک سلامت فراهم شود می‌توانند به راحتی متصل شوندوی در خصوص ثمرات اتصال آزمایشگاه‌ها به پرونده الکترونیک سلامت افرود: در این صورت مسئولان نظام سلامت می‌توانند در هر لحظه آمار بگیرند که مثلا امروز چند مورد سرطان سینه داشتیم یا این ماه آمار مبتلایان به این نوع بیماری چقدر بوده یا در طول سال چقدر است، یا آمار مبتلایان به تب مالت چقدر است یا آمار فلان بیماری عفونی در کشور چقدر است، آیا این بیماری که شیوع پیدا کرده از میانگین عادی گذشته و در حال تبدیل به یک همه گیری است؟ اما هنوز اجرایی نشده و امیدواریم که در این دولت اجرایی شود. پانزدهمین همایش بین المللی ارتقای کیفیت خدمات آزمایشگاهی در برج میلاد برگزار شد و در حاشیه این همایش ۴ روزه، نمایشگاهی با مشارکت ۲۱۰ شرکت تولیدکننده و دانش بنیان علوم آزمایشگاهی برگزار شده است. دبیر انجمن دکترای علوم آزمایشگاهی تشخیص طبی ایران با اشاره به دستاورد‌های شرکت‌های ایرانی گفت: چند شرکت ما دستگاه‌های اتوماسیون مربوط به آزمایشات شیمی خون را تولید کرده اند که تا حد زیادی ما را از واردات این دستگاه بی نیاز کرده است. دکتر غلامرضا حمزه لو با بیان اینکه ۸۰ درصد تشخیص بیماری‌ها از مسیر آزمایشگاه انجام میشود به همین خاطر باید به تجهیزات و ملزومات آزمایشگاهی نگاهی ویژه داشت افزود: کشور ما در یک گزارش همه گیری به سمت بیماری‌های غیرواگیر مثل فشار خون دیابت انواع سرطان‌ها بیماری‌های تنفسی هست که روز به روز افزایش می‌یابد و بار تشخیصی اینها در حوزه آزمایشگاه است و قاعدتاً وزارت بهداشت بیشتر از قبل باید به تجهیزات و کیت‌ها بپردازد. دبیرعلمی همایش ارتقای کیفیت خدمات آزمایشگاهی با بیان اینکه تجهیزات فناورانه آزمایشگاهی مثل آنالیزور‌های پیشرفته وارداتی است و آنچه وابستگی ایجاد کرده دستگاه‌های هایتک هست، اما حدود ۸۰ تا ۹۰ درصد ملزومات آزمایشگاهی و حدود ۶۰ درصد کیت‌های مورد استفاده کشور در داخل تولید میشود. بنا بر این گزارش با وجود صرفه جویی ۵۰ درصدی و جلوگیری از خروج ارز به دلیل تولید داخلی کیت‌ها و ملزومات آزمایشگاهی، اما این صنعت همچنان متاثر از تکانه‌های ارزی و نیازمند حمایت‌های دولتی است. به گفته دکتر امیرحسن زرنانی دبیر علمی همایش، مواد اولیه بسیاری از همین کیت‌های تولید داخل نیز وارداتی است و همه وابستگی ارزی دارند و وقتی ارز گران شود تولیدات داخلی نیز افزایش قیمت پیدا میکنند و متاسفانه آزمایشگاه‌ها برای تامین مواد اولیه و تجهیزات مجبورند نقدا خرید کنند، اما دریافت مطالباتشان از بیمه‌ها یکسال طول می‌کشد و همین عدم توازن باعث میشود آزمایشگاه‌ها نتوانند خودشان را اداره کنند و مجبور می‌شوند نیروهایشان را کم کنند آزمایشگاه را کوچک کنند و هر چه آزمایشگاه‌ها کمتر شود تشخیص بیماری مردم دچار اشکال میشود و در نهایت به سلامت مردم آسیب می‌خورد بنابراین متولیان باید فکری کنند که آزمایشگاه‌ها از این ضرر مالی خارج شوند. در ایران حدود ۵ درصد از منابع سلامت، در علوم آزمایشگاهی هزینه میشود در حالی که گفته میشود این رقم در بیشتر کشور‌ها عموما ۱۰ درصد است رئیس دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی گفت: یکی از راه حل‌هایی که می‌تواند به آزمایشگاه‌ها کمک کند این است که در بسته‌های حمایت‌های ارزی، برای واردات کیت‌ها و دستگاه‌های آزمایشگاهی که بسیار گران قیمت هستند به آزمایشگاه داران کمک شود. دکتر علیرضا زالی اگر ما بتوانیم هم از ابعاد مختلف هم از نظر ابعاد ارزی و هم از نظر کمک‌های اعتباری داخلی پوشش‌های عمیق‌تر بیمه‌ها برای پوشش‌های علوم آزمایشگاهی و تعرفه‌های منطقی تری برای خدمات آزمایشگاهی در نظر گرفته شود هم می‌تواند به اقتصاد آزمایشگاه‌ها کمک کند هم در درمان موثری باشد. بنا برا ین گزارش، ارائه خدمت باکیفیت آزمایشگاهی به مردم در گرو حمایت‌های دولتی در نوسازی تجهیزات و کمک به تامین ملزومات آزمایشگاهی است.
حادثه تلخ برای جوان معلول ساروی که نخبه دانشگاه بود