تشخیص سریع بیماری ها با روشی نوین

اخیرا محققان کشف کرده‌اند که اجازه دادن به مقادیر کوچکی از DNA برای “حرکت” می‌تواند تشخیص سریع بیماری را امکان پذیر کند.

به گزارش تکناک، محققان UMass Amherst با روشی جدید برای تشخیص DNA با حساسیت بی سابقه مرزهای مهندسی زیست پزشکی را صد برابر جلو برده اند.

جینگلی پینگ، نویسنده اصلی مقاله ای که در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم منتشر شد، می گوید: تشخیص DNA در مرکز توجه حوزه مهندسی زیستی قرار دارد. پینگ استادیار مهندسی مکانیک و صنایع، استادیار در مهندسی زیست پزشکی و وابسته به مرکز نظارت بر سلامت شخصی موسسه علوم کاربردی زندگی است.

وی می گوید: همه می خواهند DNA را در غلظت کم و با حساسیت بالا تشخیص دهند. ما این روش را برای بهبود حساسیت تا حدود 100 برابر بدون هیچ هزینه ای توسعه دادیم.

چالش های سنتی و روش جدید

او می‌گوید با روش‌های تشخیص سنتی، چالش ما اساساً یافتن سوزن در انبار کاه است. تعداد زیادی مولکول در یک نمونه وجود دارد که DNA هدف نیستند و می توانند در نتیجه اختلال ایجاد کنند.

اینجاست که این روش متفاوت است. نمونه آزمایش در یک میدان الکتریکی متناوب قرار می گیرد. او می‌گوید: ما اجازه دادیم DNA حرکت کند. وقتی رشته‌های DNA به حرکت در می آیند، فرکانس نوسان خاصی دارند. سپس محققان می‌توانند نمونه‌ها را بخوانند تا ببینند آیا مولکولی در حال حرکت است که با حرکت DNA هدف مطابقت داشته باشد و به راحتی آن را از الگوهای حرکتی مختلف تشخیص دهد. این روش حتی که غلظت بسیار کمی از DNA هدف وجود داشته باشد نیز کار می کند.

پیامدهای درمانی

این روش جدید پیامدهای زیادی برای سرعت بخشیدن به تشخیص بیماری ها دارد. اول اینکه از آنجایی که بیماری بسیار حساس است، تشخیص‌ها می‌توانند در مراحل اولیه پیشرفت بیماری اتفاق بیفتند، که این موضوع می‌تواند تاثیر زیادی بر نتایج سلامتی داشته باشد.

همچنین این روش فقط چند دقیقه طول می‌کشد، نه یک روز، هفته یا ماه، زیرا تماماً الکتریکی است. او می‌گوید: این مسئله باعث می‌شود که برای درمان مناسب باشد. معمولاً ما نمونه هایی را به آزمایشگاه ارائه می دهیم و آنها می توانند نتایج را به سرعت یا آهسته ارائه دهند، بسته به سرعت آنها، ممکن است 24 ساعت یا بیشتر طول بکشد. به عنوان مثال، پینگ به این موضوع اشاره می کند که چگونه با تشخیص، یک نمونه منجمد می شود و سپس برای پردازش به آزمایشگاه فرستاده می شود که ممکن است تا دو ماه طول بکشد. نتایج تقریباً فوری با این روش جدید به این معنی است که درمان نیازی به انتظار برای زمان پردازش آزمایشگاهی ندارد.

مزیت دیگر این است که این دستگاه قابل حمل است. پینگ این دستگاه را شبیه به ابزار تست قند خون توصیف می‌کند که درها را به روی بهبود سلامت در مقیاس جهانی باز می‌کند. می توان از آن در مکان هایی که منابع محدود است استفاده کرد.

احتمالات و رویدادهای آینده

پینگ در مورد طیف وسیعی از کاربردهای احتمالی برای این کشف هیجان زده است و می‌گوید: رویکرد نانو مکانیک الکتریکی را می‌توان با سایر فناوری‌های مهندسی زیستی مانند CRISPR، به منظور پیدا کردن مسیرهای سیگنال‌دهی اسید نوکلئیک، درک مکانیسم‌های بیماری، شناسایی اهداف دارویی جدید و استراتژی‌های درمانی شخصی‌سازی‌شده، از جمله درمان‌های هدفمند میکرو RNA ترکیب کرد.