Laboratorium na chipie

Powstało pierwsze mikroprzepływowe urządzenie określane mianem laboratorium na chipie, które umożliwia wykrycie pasożytów we krwi dzięki różnicy w ich kształcie w stosunku do krwinek. Nowy układ może zostać użyty do wczesnej diagnozy między innymi śpiączki afrykańskiej.

Śpiączka afrykańska, inaczej zwana trypanosomatozą afrykańską to niebezpieczna, śmiertelna choroba, która wywoływana jest przez pasożyta należącego do rodziny świdrowców - świdrowca gambijskiego (Trypanosoma gambiense) oraz świdrowca rodezyjskiego (Trypanosoma rhodesiense). Pasożyt ten przenoszony jest przez muchy tse-tse. Choć istnieją tradycyjne metody diagnostyczne stosowane do identyfikacji tej choroby, główny problem polega na przygotowaniu próbki krwi, to jest oddzieleniu pasożytów od krwi, tak by można go było zidentyfikować za pomocą zwykłego mikroskopu optycznego. Dodatkowo należy zagęścić próbkę, by ilość pasożytów była odpowiednio duża, co ułatwia bezbłędną identyfikację.

W tym miejscu, do przysłowiowej gry wchodzi nowo opracowane urządzenie, nad którym pracowali naukowcy ze szwedzkiego University of Lund. Badacze skonstruowali miniaturowe laboratorium na chipie, czyli zaawansowany układ mikroprzepływowy, gdzie wewnątrz mikroskopijnego kanału frakcjonowana jest próbka krwi, czyli oddzielane są elementy tworzące krew od znajdujących się we krwi pasożytów - świdrowców.

Proces jest dość prosty. Mikroukład wypełniony został odpowiednio ułożonymi kolumnami, które pozwalają na separację składników próbki, ze względu na ich wielkość. By taki system umożliwiał rozdział elementów próbki ze względu na kształt jej składników, konieczna była dalsza modyfikacja. Wielkość mikroukładu (wysokość kanału) ściśle dopasowano do wielkości pasożytów, które miały być oddzielone od krwi. Taka zmiana powodowała, że świdrowce musiały układać się w jednej, określonej płaszczyźnie, a ich dłuższa oś orientowała się zgodnie z kierunkiem wymuszonego przepływu próbki.

Dzięki temu, wewnątrz prostego mikroukładu zachodziła szybka separacja pasożytów i elementów wchodzących w skład krwi, przy jednoczesnym zagęszczeniu - niczym na sicie - pasożytów, które następnie można było w łatwy sposób zidentyfikować przy użyciu mikroskopu optycznego.

Jak twierdzą naukowcy, to pierwszy etap badań, który ma zakończyć się stworzeniem taniej platformy do szybkiej diagnozy różnych chorób wywoływanych przez pasożyty. Organizmy te, powodują bardzo ciężkie choroby, które nieleczone często kończą się śmiercią. Co więcej, większość osób zapadających na tego typu schorzenia mieszka w rejonach ubogich lub pozbawionych dostatecznej opieki medycznej. Fakt ten powoduje, że opracowywane docelowe diagnostyczne urządzenie musi być proste w obsłudze oraz bardzo tanie

Autor: Świat Zdrowia, PAP

Komentarze