ساخت دستگاه تکثیر ژن توسط پژوهشگران دانشگاه شریف

به گزارش «خبرنامه دانشجویان ایران» به نقل از دانشگاه صنعتی شریف، امیر شاملو استادیار دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی شریف گفت: دستگاه تکثیر ژن (PCR) مبتنی بر قطره پایه در تمامی آزمایشگاه‌های زیستی، پاتولوژی، بیمارستان‌ها و کلینیک‌ها است که معمولاً به صورت روزانه کاربرد دارد و تاکنون از نمونه‌های خارجی این دستگاه استفاده شده است.

وی اظهار داشت: اخیراً چند نمونه داخلی با روش‌های سنتی و تجاری ساخته شده که به دلیل بالا بودن قیمت، تهیه آن برای آزمایشگاه‌ها دشوار است بنابراین ما با هدف حفظ دقت و کاهش قیمت اقدام به ساخت دستگاه تکثیر ژن در دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی شریف کردیم.

استاد دانشگاه صنعتی شریف خاطرنشان کرد: دستگاه ساخته شده در واقع دارای سیستمی متمایز از روش‌های سنتی و تجاری موجود در بازار است و با هزینه‌هایی بسیار کمتر قادر به انجام عملیات تکثیر ژن است.

شاملو افزود: این دستگاه تکثیر ژن دقت را با استفاده از نانو ذرات‌ها در همان حد نمونه‌های تجاری حفظ و سرعت را نیز فزایش داده است که این افزایش سرعت ۳۰ تا ۴۰ درصد نمونه‌های خارجی است. اما از لحاظ هزینه، قیمت یک دهم نمونه‌های مشابه تجاری است. بنابراین از این حیث برای آزمایشگاه‌ها بسیار کاربردی خواهد بود.

وی تاکید کرد: این پروژه در قالب چند پایان نامه کارشناسی ارشد و دکتری اجرا شده است. در حال حاضر تلاش می‌کنیم با همکاری دانشگاه دستگاه مذکور را تجاری سازی کرده و به بازار عرضه کنیم.

مسعود مددالهی دانش آموخته دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی شریف نیز در این خصوص گفت: روش تکثیر فوق نسبت به دیگر روش‌ها مزایایی دارد که مهمترین آنها پیوسته بودن این روش و جلوگیری از آلودگی است.

وی عنوان کرد: دستگاه ساخته شده از طریق کابل به رایانه متصل می‌شود و قابلیت کنترل دماهای مختلف را دارد. در داخل دستگاه یک سیستم میکروفلوئیدی تعبیه شده است که توانایی تزریق ژن‌ها به صورت پیوسته را داراست و می‌توانیم از خروجی دستگاه ژن‌های تکثیر شده را تحویل گیریم.

این پژوهشگر تاکید کرد: در ساخت این دستگاه از یک روش جدید به منظور تولید دستگاه‌های میکروفلویدیک استفاده شده که قابلیت تعمیم در تمامی دستگاه‌های دیگر ساخته شده توسط پژوهشگران در حوزه میکرو و نانو را داراست.

مددالهی اظهار داشت: مزیت این روش، تولید دستگاه‌های میکروفلویدیک با قابلیت تحمل فشارهای بسیار بالا است. در این دستگاه برای اولین بار، اثر نوع خاصی از نانوذرات مورد بررسی قرار گرفت و نتایج آن با نتایج به دست آمده با دستگاه‌های تجاری مقایسه شده است.

وی افزود: نتایج حاکی از آن است که با استفاده از نانوذرات، دستگاه ساخته شده می‌تواند کارایی دستگاه‌های تجاری را با کاهش زمان فرآیند حاصل نماید. همچنین نشان داده شده است که نانوذرات می‌توانند تا ۵ برابر (و حتی بیشتر) نتایج واکنش PCR را بهبود دهند. از دیگر مزایای سیستم‌های PCR جریان پیوسته بودن دستگاه ساخته شده هزینه‌ی ارزان‌تر، سیستم کنترلی ساده‌تر و تغییر سریع دما است.

طراحی و ساخت دستگاه تکثیر ژن (PCR) حاصل تلاش سه ساله امیر شاملو استادیار دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی شریف به همراه منوچهر وثوقی رئیس پژوهشکده زیست فناوری و محیط زیست، مسعود مددالهی دانش آموخته دکتری دانشگاه شریف، عرفان قاضی میرسعید، علی آماده دانشجویان کارشناسی ارشد و مهدی دیزانی دانشجوی کارشناسی دانشگاه صنعتی شریف انجام شده است.