تاريخ : شنبه 15 بهمن 1390برچسب:, | | نویسنده : مقدم

 

ساخت تراشه‌هاي زيستي ازجمله كاربردهاي جديد و شگفت‌انگيز علم بيوتكنولوژي است. اين تراشه‌ها كه استفاده از آنها در زمينه تحقيقات دارويي، تشخيص بيماري‌هاي مختلف و همچنين انجام آزمايش‌هايي درباره آب و محيط زيست در سال‌هاي اخير مورد توجه قرار گرفته، تراشه‌هايي نيمه‌هادي (نيمه‌رسانا)‌ هستند كه در ساخت آنها به جاي مدارهاي الكترونيكي، از مواد زيستي مانند DNA و RNA استفاده شده است.

 در حقيقت اين تراشه‌‌ها حاوي مواد زيستي هستند و به همين علت تحت عنوان تراشه‌هاي زيستي يا Biochip از آنها نام برده مي‌شود. معمولا از اين فناوري براي دستيابي به اطلاعات ژنتيكي استفاده مي‌شود. در سطح تراشه‌هاي زيستي ده‌ها هزار ردياب از جنس مواد ژنتيكي كه دربردارنده توالي‌هاي مشخصي هستند، وجود دارد. وقتي اين ردياب‌ها در تماس با يك نمونه بيولوژيكي (نمونه‌اي از بدن يك فرد بيمار يا يك نمونه آزمايشگاهي)‌ قرار گيرند، زنجيره‌هايي از نوكلئوتيدها كه مكمل توالي نوكلئوتيدهاي موجود در تراشه باشند در پيوند با هم قرار مي‌گيرند. در نتيجه، الگوي مشخصي از امواج نوري در سطح تراشه‌ ايجاد مي‌شود كه از طريق اسكنر خوانده شده و اطلاعات موجود در آن توسط يك سيستم كامپيوتري تجزيه و تحليل مي‌شود. در سطح تراشه‌هاي زيستي الگويي ژنتيكي وجود دارد كه مقايسه و بررسي DNA بافت نمونه‌برداري شده از يك فرد بيمار با يك بافت سالم را امكان‌پذير مي‌سازد. در نخستين مرحله از اين فرآيند كه مرحله پردازش اطلاعات است الگوي مورد نظر وارد يك سيستم كامپيوتري اختصاصي مي‌شود تا براساس آن 96 خانه‌اي كه در سطح تراشه وجود دارد از طريق سيستم تزريق‌كننده بافت نمونه پر شود. در مرحله بعد سيستم تزريق‌كننده براساس الگوي ثبت شده فضاهاي خالي سطح تراشه را با استفاده از نمونه‌هايي كه هر يك حاوي توالي مشخصي از ژن‌ها هستند پر مي‌كند. در مرحله تزريق هر نقطه از تراشه با DNA نشانگر كه تركيبي از بافت‌هاي سالم و سرطاني است، پر مي‌شود. پس از پر شدن همه فضاهاي خالي از نشانگر DNA، سطح تراشه با استفاده از امواج ليزري سبز و قرمز در يك پويشگر رديابي مي‌شود. اين فرآيند موجب تحريك مواد فلورسنت موجود در نمونه‌ها مي‌شود. همزمان يك دوربين و سيستم كامپيوتري اختصاصي كه براي تفسير اطلاعاتي تراشه زيستي در نظر گرفته شده تصويري از آنچه انجام مي‌شود را ثبت مي‌كند و اين اطلاعات در حافظه كامپيوتر ذخيره مي‌شود. به اين ترتيب آرايشي از نقاط ريز ژنتيكي روي بستري كه در حقيقت همان سطح تراشه است ايجاد مي‌شود. سپس DNA بافت موردنظر در مجاورت اين نقاط ثبت شده قرار مي‌گيرد و در صورتي كه مكمل توالي موجود در سطح تراشه باشد به آن واكنش مي‌دهد و براساس انجام واكنش يا عدم انجام واكنش مي‌توان قطعه مجهول DNA را كه مي‌تواند نمونه‌اي از يك بافت سالم، سرطاني يا تركيبي از بافت سالم و سرطاني باشد شناسايي كرد. محققان اميدوارند بتوانند با استفاده از اين روش عامل موثر در بروز بسياري از بيماري‌ها را شناسايي كنند و براساس آن به روش‌هاي موثري در درمان بيماري‌هاي پيچيده دست يابند.



صفحه قبل 1 صفحه بعد