کاربرد میکروسیالات در زندگی ما - مجله سرگرمی

به گزارش گروه فناوری خبرنگاران، وقتی به فناوری میکرو یا نانو فکر می کنید، احتمالاً به فکر لوازم الکترونیکی کوچک، یک ربات کوچک یا یک ریز تراشه هستید. اما کیت های تشخیص کرونا نیز از این نوع فناوری ها بهره مند هستند. بسیاری از کیت های آزمایش کرونا که بدون احتیاج به ارسال نمونه به آزمایشگاه می توانند ظرف چند ساعت نتیجه دهند از فناوری به نام میکروسیال استفاده می نمایند.

من استاد مهندسی زیستی هستم و برای تحقیقاتم با میکروسیالات کار می کنم. همه چیز، از آزمایش های بارداری گرفته تا نوار های تشخیص گلوکز و چاپگر های جوهرافشان و همچنین آزمایش های ژنتیکی به فناوری میکروسیالات متکی هستند.

میکروسیال چیست؟

سیستم های میکروسیال ابزار هایی هستند که مقدار کمی مایع را پردازش می نماید. در این ادوات، سیالات از کانال هایی نازک تر از مو عبور می نمایند و دریچه های کوچک می توانند جریان را خاموش و روشن نمایند. این کانال ها از موادی مانند شیشه، پلیمرها، کاغذ یا ژل ساخته شده اند.

یکی از راه های انتقال مایعات استفاده از پمپ مکانیکی است. در مقیاس های کوچک، سیالات رفتار متفاوتی دارند. مثلا رفتار آن ها با خروج آب از شیلنگ تفاوت دارد. هر گوشه از بدن انسان یک ابزار میکروسیالی است. ما نمی توانیم بدون مویرگ های خون که غذا، اکسیژن و مولکول های سیگنالینگ را به هر سلول می آورند، زندگی کنیم.

مزایای ادوات میکروسیالی

با کوچکتر شدن اجزا، دستگاه ها می توانند سریع تر و کارآمدتر کار نمایند و ساخت آن ها ارزان تر گردد. انقلاب میکروسیالی در سکوت همتای الکترونیکی خود بوده است. یکی دیگر از مزایای مهم دستگاه های میکروسیالی این است که آن ها فقط به مقدار بسیار کمی مایع احتیاج دارند؛ بنابراین، می توانند ابعاد کوچکی داشته باشند. ناسا مدت هاست که در حال بررسی بررسی های میکروسیالی برای مریخ نورد های خود است. به عنوان مثال، دستگاه های تشخیص گلوکز ابزاری میکروسیالی هستند که برای اندازه گیری قند خون یک فرد دیابتی فقط به یک قطره خون احتیاج دارند.

میکروسیالات در فناوری، زیست شناسی و پزشکی

چاپگر های جوهرافشان قطرات ریز جوهر را شلیک می نمایند. چاپگر های سه بعدی، پلیمر مذاب را به وسیله یک نازل میکروسیال فشرده می نمایند. جوهر در قلم ها و اتوماتیک ها به وسیله اصول میکروسیالی جریان می یابد. نبولایزر ها برای بیماران آسم قطرات دارو را به صورت میکروسکوپی مه پاشی می نمایند. آزمایش بارداری متکی به جریان ادرار در داخل یک نوار کاغذ میکروسیال است.

در تحقیقات علمی، میکروسیالات می توانند داروها، مواد مغذی یا هر مایعی را به قسمت های بسیار خاصی از ارگانیسم به منظور شبیه سازی دقیق تر فرآیند های زیستی راهنمایی نمایند. بسیاری از تراشه های ژنتیکی میکروسیالی قدرت توالی یابی سریع ژنوم انسان را فراهم می نمایند و آزمایش های DNA شخصی را به واقعیت تبدیل می نماید. هیچ یک از این ها بدون وجود میکروسیال امکان پذیر نبود.

آینده میکروسیالات

حوزه میکروسیالات برای وارد کردن پزشکی به یک دوره جدید لازم است. دستگاه های پوشیدنی که مواد موجود در عرق را برای نظارت بر شرایط سلامت اندازه گیری می نمایند و دستگاه های قابل کاشت که به صورت محلی دارو های ضدسرطانی را به تومور بیمار می رسانند، از کاربرد های بعدی میکروسیالات در پزشکی هستند.

محققان در حال توسعه سیستم های میکروسیالی پیچیده و جذاب به نام اندام روی تراشه هستند که هدف آن، شبیه سازی جنبه های مختلف فیزیولوژی انسان است. در آزمایشگاه های سراسر دنیا، تیم ها در حال توسعه پلتفورم های تومور روی تراشه هستند تا دارو های ضدسرطان را با کارآیی بیشتری آزمایش نمایند.

این ابزار ها دانشمندان را قادر می سازد تا روش های درمانی جدید را به گونه ای آزمایش نمایند که هزینه، درد و رنج و مسائل اخلاقی مرتبط با آزمایش روی حیوانات یا انسان را در پی نداشته باشد.

تصور کنید که نزد پزشک بروید، بیوپسی کنید و در کمتر از یک هفته با استفاده از دستگاه میکروسیالی، پزشک بتواند بفهمد کدام دارویی برای از بین بردن تومور شما بهتر عمل می نماید. این کاربرد هنوز عملی نیست، اما آنچه ما می دانیم این است که آینده از آن حوزه میکروسیالی خواهد بود.

ecods.ir: کد الکترونیک: مجله فناوری و گجت های هوشمند

cruisero.ir: کشتی کروز: سفری لوکس و در عین حال مقرون به صرفه به اقیانوس ها