حقائق موجزة
تمكن باحثو جامعة نيويورك أبوظبي بواسطة طابعة ثلاثية الأبعاد من نسخ مسبار موائع دقيق يُستخدم في العلوم البيولوجية والأبحاث المرتبطة بمرض السرطان
الأجهزة المصنعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد أقل تكلفة من تلك المصنعة من الزجاج والسيليكون لكن توازيها في الفاعلية
تشير الدراسة إلى قدرة الطابعات ثلاثية الأبعاد على تحسين الوصول إلى التكنولوجيا الضرورية لإنجاز الاكتشافات العلمية وتمهد الطريق أمام المهندسين نحو تطوير أجهزة أكثر تكاملاً وتقدماً
- نُشرت مؤخراً نتائج الدراسة في مجلة ’التقارير العلمية – الطبيعة‘
كشفت جامعة نيويورك أبوظبي عن دراسة جديدة أجراها مهندسو الطب الحيوي لديها لتصميم تقنيات مبتكرة من شأنها مساعدة علماء الأحياء للوصول إلى اكتشافات قيمة بشأن أبحاث السرطان. وفي هذا السياق، دأب الأستاذ المساعد في الهندسة الميكانيكية والبيولوجية الطبية بجامعة نيويورك أبوظبي محمد قسايمة، وزميل درجة الدكتوراه العالمية في الهندسة والمؤلف الأول للدراسة أيولا بريمو، إلى جانب باحثين آخرين، على استخدام طابعة ثلاثية الأبعاد لتصميم مسبار موائع دقيق فعال ومتكامل بتكلفة مقبولة لدراسة الخلايا السرطانية والكائنات الحية الأخرى ضمن وعاء بتري. وتشير الدراسة إلى أن هذه الأجهزة المصنعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد أقل تكلفة من تلك المصنعة من الزجاج والسيليكون ولكن توازيها في الفاعلية.
وعادةً ما يتم تصنيع هذه الأداة العلمية الدقيقة من الزجاج أو السيليكون بحجم طرف القلم تقريباً. وقد تم اختراعها قبل عقدٍ من الزمان ولا يزال تطويرها وصقلها مستمراً منذ ذلك الحين. ويجري استخدامها من قبل العلماء في مختلف أنحاء العالم لدراسة ومعالجة وتحويل مزارع الخلايا الحية في بيئة مضبوطة. ورغم أن مسابير الموائع الدقيقة نجحت في ترسيخ حضورها كتكنولوجيا فعالة، إلا أنها لا تزال تواجه تحديات وقيود خاصة. إذ لا يمكن إنتاجها بسهولة عند الطلب نظراً لإجراءات تصنيعها المعقدة، ومن المكلف إنتاجها بكميات كبيرة تبعاً لإجراءات التجميع المطلوبة.
وبدوره، قال بريمو: "يمكن لمسابير الموائع الدقيقة المصنعة بالطابعات ثلاثية الأبعاد توزيع الكواشف بطريقة موضعية من خلال استهداف بضع عشرات من الخلايا فقط ضمن الوعاء البتري فيما تبقى ملايين الخلايا المستزرعة الأخرى على حالها".
وتطرق قسايمة وفريقه في بحث سابق إلى استخدام مسبار موائع دقيقة مصنع من السيليكون لاستكشاف كيفية استجابة العدلات إلى المصادر المتحركة لتدرجات التركيز التي تحاكي العدوى ومسببات الأمراض. وحلل البحث مدى سرعة استجابة هذه الخلايا للتحفيز، وأظهر هجرة العدلات التي تبدأ بسرعة قصوى وتتباطأ مع مرور الوقت، بالإضافة إلى السلوكيات المتموجة التي تخضع لها العدلات قبل أن تبدأ بتعقب موضع الإصابة.
يُشار إلى أن قسايمة هو الباحث الرئيسي في مختبر الموائع الدقيقة والأجهزة المصغرة المتطور في جامعة نيويورك أبوظبي، ويتركز عمله في الدرجة الأولى على تطوير أدوات دقيقة لعلماء الأحياء المتخصصين في أبحاث صحة الإنسان، بما في ذلك أجهزة التقاط الخلايا الورمية المنتشرة والمأخوذة من عينات دم مرضى السرطان.
