Biochiplar kasalliklarni tashxislashning yangi usuli sifatida

Zamonaviy tibbiyot juda muhim maqsadga ega. Muayyan kasallikning rivojlanishining barcha mumkin bo’lgan xavflari mavjudligini zudlik bilan aniqlashi kerak. Shu sababli, eng erta bosqichda patologiyalarni topish va har bir alohida holatga mos keladigan davolanishni boshlash mumkin. Albatta, insonning barcha organlarini ko’plab tadqiqotlar o’tkazish mumkin, ammo barcha protseduralarning narxi yuqori bo’ladi. Bunday holda, siz ko’p qo’shimcha vaqt sarflashingiz kerak bo’ladi va kasallik faqat rivojlanadi. Shu munosabat bilan olimlar maxsus biochiplarni ishlab chiqdilar, ulardan faqat bitta tahlilda ko’plab biomarkerlarni aniqlash mumkin. Bu ma’lum bir patologiyaning mavjudligini, uning rivojlanish xavfini yoki alohida organlarning noto’g’ri ishlashini ko’rsatadigan maxsus birikmalardir.

Biologik mikrochip qanday ishlaydi?

Ular biologik chipning rivojlanishi haqida birinchi marta o’tgan asrning 80-yillarida gapira boshladilar. Qurilma yaratilganda, u hujayralar matritsasidan iborat bo’lib, ularning har birida ma’lum bir maqsadni tanib olish va olingan namunani batafsil tahlil qilish imkoniyatiga ega bo’lgan maxsus zond mavjud edi. Namuna molekulalari oldindan ishlov berishdan o’tishi kerak va shuningdek, floresan bo’yoq bilan etiketlanadi. Keyin u chip kamerasiga kiritiladi va hujayralarga kiradi. Shundan so’ng, problar va namuna o’rtasidagi o’zaro ta’sir boshlanadi.

Jarayon ma’lum bir to’lqin uzunligiga ega bo’lgan yorug’lik nurlanishidan foydalanadi. O’zaro ta’sir o’ziga xos xususiyatga ega bo’lgan biochip hujayralari flüoresanlashni boshlaydi. Ushbu reaktsiya mutaxassislar tomonidan maxsus mikroskop analizatori yordamida qayd etiladi. Keyinchalik, har bir alohida hujayrada paydo bo’lgan signallarning intensivligini hisoblash va ilgari ishlab chiqilgan algoritmni hisobga olgan holda, maqsad mavjudligini aniqlash kerak. Bu mikroorganizm, xromosomalarning qayta tuzilishi, virus, o’sma belgisi, mutatsiya va boshqalar bo’lishi mumkin. Bunday murakkab, ammo samarali jarayon yordamida ma’lum bir bemor uchun eng qisqa vaqt ichida tegishli davolanishni tanlash mumkin.

Zamonaviy biochipning hujayra matritsasini ishlab chiqarish uchun mutaxassislar problar va gidrogel aralashmasining tomchilarini plastik substratga o’tkazishdan foydalanadilar. Buning uchun maxsus mexanik robot bilan jihozlangan ajoyib yupqa metall rodlar bilan ifodalangan zamonaviy uskunalar qo’llaniladi.

Ushbu turdagi tomchilar nafaqat harakatlanishga, balki hidrofobik yuzaga ega substratda birlashishga ham qodir. Shuning uchun ular fotopolimerizatsiya reaktsiyasi yordamida qo’shimcha fiksatsiyaga muhtoj. Bunday holda, tomchi va ishlatiladigan substrat o’rtasida kovalent aloqalarning tez shakllanishi sodir bo’ladi. Zond va gidrogel monomerlari ham bir-biriga mahkamlanadi. Ushbu natijaga erishish uchun mutaxassislar substratni ma’lum bir to’lqin uzunligi nuri bilan ehtiyotkorlik bilan nurlantiradilar. Bunday holda, nihoyatda qattiq radiatsiya sharoitlari kuzatiladi. Namlik va harorat kabi parametrlarni, kislorod molekulalarini olib tashlaydigan inert gazning mavjudligini hisobga olish kerak. EHM vaqti haqida unutmang.

Ultraviyole nurlanishning ta’siri gidrogelni tashkil etuvchi asosiy komponentlar bilan molekulyar zondlarning polimerizatsiyasiga erishishga imkon beradi. Shunday qilib, problar jelning ishlatilgan hajmi bo’ylab teng ravishda taqsimlanishi mumkin. Bu jarayon immobilizatsiya deb ataladi.

Biologik mikrochiplar uchun gidrogel va substratlar

Biologik chiplar uchun hujayralarning shakllanishi maxsus moddaning monomolekulyar qatlami bilan oldindan qoplangan oynada sodir bo’ladi. U kimyoviy kelib chiqishining faol guruhlarini o’z ichiga oladi, ular keyinchalik qo’llaniladigan problar bilan o’zaro ta’sir qilishi mumkin. Rossiyalik muhandislar gidrogel chiplari uchun plastik substratlardan foydalanmoqda. Shu tufayli matritsa ishlab chiqarish jarayonini arzonlashtirish mumkin. Bir muncha vaqt oldin, maxsus qoliplar yaratildi, ular ham substratlar ishlab chiqarishni tezlashtiradi, shuningdek, biochipda mavjud bo’lgan reaktsiya kameralari. Jarayon quyma usulini katta bosim ostida qo’llash orqali amalga oshiriladi. Bunday ishlanmalar ushbu sohada zarur texnik mustaqillikka erishish imkonini berdi.

Agar biologik chiplarning mahalliy texnologiyasini hisobga oladigan bo’lsak, juda muhim jihat shundaki, mutaxassislar maxsus ishlab chiqilgan gidrogeldan foydalanadilar, unga kerakli problar joylashtiriladi. So’nggi paytlarda gidrogel hujayralarida joylashgan zondlarning immobilizatsiya qobiliyatining muhim ko’rsatkichiga erishish mumkin bo’ldi. Shu sababli, tekis shisha matritsalar ishlatilsa, aniqlanmaydigan ko’plab signallar qayd etiladi. Bu tadqiqot o’tkazishda arzonroq analizatorlardan foydalanish mumkinligiga ta’sir qiladi.

Gidrojel xujayrasi uch o’lchovli, shuning uchun prob va molekula o’rtasidagi o’zaro ta’sir yanada samarali va ayni paytda o’ziga xos bo’ladi. Shunday qilib, shifokorlar yuqori darajadagi o’ziga xoslikka ega bo’lgan juda muhim belgilar mavjudligini aniqlashlari mumkin. Natija eng oddiy formatda taqdim etiladi – ha / yo’q.

Biochiplarning rivojlanishi davom etmoqda va kelajakda mutaxassislar endokrin yoki revmatologik patologiyalar mavjudligini ko’rsatishi mumkin bo’lgan yallig’lanish jarayonlarining belgilarini topish uchun ulardan foydalanishlari mumkin. Shuningdek, ma’lum bir kasallikning rivojlanishining dastlabki bosqichida immunitet tizimi bilan bog’liq muammolar mavjudligini osonroq va tezroq aniqlash mumkin bo’ladi.