ترکیب سلول و تراشه برای ساخت زیست‌حسگر

به گزارش مرکز روابط عمومی و اطلاع رسانی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، محققان موفق به استفاده از یک سیستم سلولی روی تراشه CMOS شدند که در نهایت زیست‌حسگری برای پایش فعالیت‌های بافت‌ها و سلول‌ها بدست می‌آید. این پروژه بخشی از برنامه زیست‌شناسی سنتزی نیمه‌هادی (SSB) است که در آن از ادغام زیست‌شناسی سنتزی و فناوری نیمه‌هادی برای حل مشکلات پزشکی استفاده می‌شود.
پژوهشگران موسسه فناوری جرجیا موفق به ارائه زیست‌حسگر جدیدی شدند که می‌توان از آن در صنعت نیمه‌هادی استفاده کرد. هدف از این پروژه ساخت اولین حسگر سلولی روی CMOS استاندارد است. هر پیکسل حسگر می‌تواند چندین پارامتر فیزیولوژیکی را اندازه‌گیری کند و به صورت زنده به تعیین مشخصات بافت‌های زیستی بپردازد.

هو وانگ از محققان این پروژه می‌گوید: « تحقیقات ما روی ادغام زیست‌مهندسی و زیست‌شناسی متمرکز است تا بتوان اطلاعات زیستی لازم را از سلول‌ها و بافت‌ها بدست آورد. برای نیل به این هدف باید پیشرفت‌های قابل توجهی در علوم‌زیستی و زیست‌فناوری ایجاد کرد.»
این پروژه بخشی از برنامه زیست‌شناسی سنتزی نیمه‌هادی (SSB) است که از سال 2013 توسطSemiconductor Research Corporation (SRC) راه‌اندازی شده است. این برنامه روی ادغام زیست‌شناسی سنتزی و فناوری نیمه‌هادی متمرکز است تا بتواند با استفاده از تحقیقات چند رشته‌ای درازمدت راهکارهای مختلفی برای صنایع ارائه دهد.
وانگ معتقد است که این پروژه می‌تواند تاثیر به سزایی روی صنعت نیمه‌هادی و کاربردهای آن در بخش پزشکی داشته باشد. برای مثال امکان ساخت ادوات پزشکی با هزینه کم و دستگا‌ه‌های تشخیص طبی ارزان قیمت با این فناوری‌ها وجود خواهد داشت.
در صنعت داروسازی معمولا تولید دارو هزینه زیادی دارد که دلیل آن خطرات موجود در مسیر تولید دارو است. بسیاری از فرمولاسیون‌ها به دلیل اثرات منفی روی بدن رد می‌شوند و تنها یک فرمول از میان ده هزار فرمول امکان گرفتن تاییدیه را پیدا می‌کند. از این ابزار جدید می‌توان برای بررسی اثرات داروها و ترکیبات شیمیایی روی سلول‌ها و عکس‌العمل بافت زنده نسبت به این ترکیبات استفاده است.
یکی از مزایای این حسگر زیستی مبتنی بر CMOS آن است که می‌توان این سیستم را برای پردازش سیگنال به صورت درجا (In situ) استفاده کرد، بنابراین نیاز به تجهیزات الکترونیکی جانبی هنگام بررسی سیستم زنده وجود ندارد.

منبع:
http://scicasts.com/bioengineering/1892-synthetic-biology/9361-cellular-sensing-platform-supports-next-generation-bioscience-and-biotech-applications/