الأربعاء , أغسطس 21 2019
الرئيسية / أخبار / باحث مصري يُساهم في تعديل مهم على «تقنية الإليزا» المُستخدمة في التحاليل الطبية

باحث مصري يُساهم في تعديل مهم على «تقنية الإليزا» المُستخدمة في التحاليل الطبية


واجه الباحثان بقسم الكيمياء بجامعة كونيتيكت محمد شرف الدين و كارتيك كاديميستي أثناء إجراء الاختبارات بتقنية الإليزا في مختبر جيمس راسلينج للكيمياء (James Rusling’s chemistry lab) مشكلةَ عدم توفر آلة غسيل أوتوماتيكية لصفائح المعايرة الدقيقة المستخدمة في الاختبار؛ مما يجعل عملية الغسيل اليدوي مُرهقة وتستهلك وقتاً طويلاً جداً، دفعت هذه المشكلة الباحثين للتفكير في طريقة أبسط لإجراء هذه الاختبارات، فأدخلا تعديلاتٍ على رؤوس الماصَّات التقليدية بحيث يتم استخدامها كبديلٍ لصفائح المعايرة التقليدية المستخدمة في هذه الاختبارات.
الإليزا هي تقنية مهمة تُستخدم في التحاليل الطبية التشخيصية لإجراء العديد من الاختبارات على عينات الدم, أو الخلايا, أو العينات البيولوجية الأخرى لتشخيص بعض أنواع السرطان, وفيروس نقص المناعة المُكتسب, وفقر الدم الخبيث وغيرها.
يتم إجراء اختبارات الإليزا التقليدية على أطباق معايرة تحتوي على (96) حجرة اختبار مفتوحة حيث تعد كلُّ حجرة منها غرفةَ فحصٍ منفصلة ويكون بها مُسْتَضِدَّاتٌ تتفاعل مع العينة وتُعطي لوناً أو دليلاً على حدوث التفاعل، ثم بعد ذلك تتم قراءة شدة اللون ومنها يتم تحديد وجود العوامل المرضية من عدمه.
تتطلب التقنية غسلاً روتينياً ودقيقاً لكل الحجرات في أطباق المعايرة؛ لإعادة استخدامها مرة أخرى بعد التخلص من بقايا التفاعل السابق، في حين أن تقنية الإليزا دقيقة جداً ويتم الاعتماد عليها في قياس البروتينات والجزيئات الحيوية الأخرى, إلا أن تكلفتها عاليةٌ جداً وتتطلب تدريباً عالياً من العاملين؛ لأن استخدامها بشكل خاطئ يُمكن أن يُعطي نتائج خاطئة، كما أن الكيماويات المُستخدَمة (المُسْتَضِدّات) غالية الثمن.
لكنّ البحث المنشور في مجلة الكيمياء التحليلية لمحمد شرف الدين، كمؤلفٍ أول عرَض تفاصيلَ استخدام رؤوس ماصَّاتٍ مصنوعةٍ بواسطة الطباعة ثلاثية الأبعاد بديلاً عن الأطباق المعيارية وحجراتها التقليدية المستخدمة في التقنية، حيث يتم إجراء الاختبار داخل تلك الرؤوس مما يقلل التكلفة ويقلل زمن إجراء الاختبار، ويتم استخدامُ كل رأسِ ماصَّةٍ مرةً واحدة، وقام الباحثان بتطوير نموذج متعدد الرؤوس به (8) رؤوس يتم استخدامُهم في وقت واحد؛ مما يقلل زمن الاختبار أكثر فأكثر، كما يمكن استخدام هذه الرؤوس مع معظم الماصَّات الموجودة في المختبرات حالياً؛ مما يجعل هذه التقنية لا تتطلب أيةَ تجهيزات إضافية.

 

بالإضافة إلى ذلك، تحتاج كل حجرة من حجرات القياس المستخدمة في طريقة القياس التقليدية باستخدام الصفائح المعيارية حوالي (400) ميكرو لتر من السوائل؛ مما يجعلنا بحاجة لاستخدام كمية كبيرة من المُسْتَضِدّاتِ غالية الثمن لكل اختبار، بينما في تقنية الرؤوس المقترحة نحتاج (50) ميكرو لتر فقط، مما يُقلل تكلفة الاختبار الواحد فيستهلك عُشر الكمية التقليدية من المُسْتَضِدّات.

من ناحيةٍ أخرى، ترتبط سرعة هذا الاختبار بشكل عام بالمساحة السطحية المتوفرة في حجرة الاختبار؛ كون التفاعل يحصل فقط مع السطح الداخلي لحجرة التفاعل، بناءً على هذه الحقيقة يتطلب الاختبار بواسطة صفائح المعايرة التقليدية وقتاً طويلاً نسبياً (5 إلى 8 ساعات) كون المساحة السطحية المتاحة على جدران الحجرات في صفائح المعايرة صغيرةً نسبياً، بينما التصميم الداخلي لرؤوس الماصَّات يزيد بشكل كبير من المساحة المعرضة للتفاعل، ومن ثم يختصر وقت الاختبار إلى حوالي (90) دقيقة.
تتطلب التقنية التقليدية قارئ أطباقٍ للحصول على النتيجة، بينما في تقنية الرؤوس يتطلب الأمر فقط استخدامَ تطبيق جوال مجاني وأخذ صورةٍ لرأس الماصَّة ويقوم التطبيق بإعطائك النتيجةَ بدقة عالية؛ مما يُسهِّل استخدامَ هذه التقنية في الأماكن الريفية أو المعزولة مع عدم الحاجة لتجهيزات غالية الثمن.
قام الباحثان باختبار تقنيتهم الجديدة على عيّناتٍ لمرضى مصابين بسرطان البروستاتا، ووجدوا أن النتائج بجودة نتائج تقنية الإليزا التقليدية نفسها، وتم التأكد من النتائج عن طريق إجرائها بواسطة اختصاصيين متنوعي الخبرات والكفاءات، وعلى الرغم من أن التقنية ما زالت تحتاج لاختبارات أكثر، فإن الباحث محمد شرف الدين الذي ساهم بابتكارها متفائلٌ بدورها المستقبلي في تقليل تكلفة اختبارات الإليزا.
يعمل شرف الدين أيضاً مع مجموعةٍ من المهندسين لتطوير نظامٍ أوتوماتيكي لاستخدام هذه التقنية من أجل تقليل التكلفة وتسهيل العمل بها أكثر فأكثر.

المصدر

 


شاهد أيضاً

ابتكار أول دواء في العالم يعالج السرطان على أساس جيني يستهدف الأطفال والبالغين

ابتكار أول دواء في العالم يعالج السرطان على أساس جيني يستهدف الأطفال والبالغين

وافقت إدارة الغذاء والدواء الأميركية (FDA) على أول دواء في العالم يعالج السرطان على أساس …