تولید میکروقطره‌هایی که برای تشخیص دقیق بیماری استفاده خواهند شد.

تیمی از محققان دانشگاه صنعتی نانیانگ سنگاپور میکروقطره‌هایی ایجاد کرده‌اند؛ این میکروقطره‌ها زمانی که تحت تابش نور لیزر قرار می‌گیرند، امکان شناسایی نشانگرهای زیستی پروتئین و ویروسی در آنها فراهم می‌شود. این روش را می‌توان برای تشخیص انواع بیماری‌های خاص به کار برد.

این میکروقطرات، تقریباً یک سوم قطر یک رشته موی انسان بوده و می‌توانند به طور بالقوه در جریان خون حرکت کنند تا به تمام قسمت‌های بدن انسان برسند و ذراتی به نام اگزوزم را که توسط سلول‌ها ترشح می‌شوند، شناسایی کنند. اگزوزوم‌ها به عنوان نشانگرهای زیستی در شناسایی بیماری‌ها عمل می‌کنند.

چن یو چنگ، از دانشکده مهندسی برق و الکترونیک این دانشگاه که این تیم تحقیقاتی را به همراه دکتر فانگ گوئوچنگ رهبری می‌کرد، گفت: این میکروقطرات همچنین می‌توانند جایگزین دقیق‌تری برای درمان فوتودینامیک ارائه دهند که از داروی فعال شده با نور استفاده می‌کند.

نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای در نشریه Nano Letters منتشر شده است.

این تیم تحقیقاتی از یک کریستال مایع برای ایجاد ریز قطرات استفاده کرد، سطح این قطرات با آنتی‌بادی‌های مختلف پوشانده شد. این آنتی‌بادی‌ها می‌توانند با پروتئین‌های مختلف که توسط ویروس‌ها تولید می‌شود، واکنش نشان دهند و آنها را به نشانگرهای بیماری تبدیل کنند.

این میکروقطره‌ها به عنوان نقطه کانونی برای نور لیزر عمل می‌کنند. هنگامی که لیزر وارد قطره می‌شود، انرژی و نور آن تقویت می‌شود؛ زیرا لیزر قبل از خروج از قطره به طور مکرر در داخل قطره پراش پیدا می‌کند. این پراش‌ها سیگنال قوی‌تر ایجاد می‌کند که از قطره ساطع می‌شود و منجر به شناسایی دقیق‌تر بیماری می‌شود.

هنگامی که یک میکروقطره با پروتئینی برخورد می‌کند که با یکی از آنتی‌بادی‌های متصل به آن واکنش نشان داده شده، طول موج نور منعکس شده از میکروقطره تغییر می‌کند که نشان دهنده وجود بیماری یا عفونت است.

محققان با اندازه‌گیری تغییر طول موج در حین خروج از  میکروقطره، از این فناوری در آزمایش‌ها برای تشخیص موفقیت‌آمیز اختلالات عصبی، بیماری‌های ژنتیکی و سلول‌های سرطانی استفاده کرده‌اند.

پروفسور چن گفت: استفاده از لیزر به ما امکان می‌دهد تغییرات بیولوژیکی ظریف را تقویت کنیم، زیرا آنها حتی در محیط‌های عمیق بافت عملکرد خوبی دارند. لیزرها انسجام و شدت قوی و نسبت سیگنال به نویز بالا دارند که همگی منجر به تشخیص دقیق‌تر می‌شوند. محققان معتقدند این میکروقطره‌ها کاربردهای بالقوه‌ای در غربالگری دارو دارند.