Prinditav mikrokiip diagnoosib haigusi vähem kui sendi eest ({{commentsTotal}})

Autor: Zahra Koochak/Stanfordi meditsiinikool

Haiguste diagnoosimiseks tuleb sageli arstidel teha analüüse, mis nõuab üksikute rakkude omaduste uurimist. See võib maksta halvimal juhul sadu eurosid. Stanfordi ülikooli teadlased esitlevad nüüd 20 minutiga prinditavat mikrokiipi, mille omahind jääb alla ühe sendi.

''Haiguste tõhusaks ravimiseks mängib nende võimalikult varajane avastamine võtmerolli. Seeläbi oleks hea, kui analüüsid toimuksid samas kohas, kus määratakse ravi. Paraku läheb selleks tavaliselt vaja suurepärase väljaõppega spetsialiste ja puhasruume,'' nentis Stanfordi genoomikeskuse teadur Rahim Esfandyarpour ERR Novaatorile antud intervjuus. See omakorda kergitab analüüside tegemise hinda, pannes täiendava koorma tervishoiusüsteemile ja muutes need arengumaades isegi kohati kättesaamatult kalliks.

Ühe lahendusena mõnikord terveid tube täitvate analüüsiseadmete asendamiseks nähakse tillukesi mikrokiipe, mis analüüsiksid korraga vaid paari mikroliitri jagu kehavedelikke. Samal ajal oleks need siiski piisavalt tundlikud, et leida verest parasjagu huvipakkuvaid rakke, valke ja ravimijääke. Seniloodud kiibid on aga taas nende laialdasemaks kasutuselevõtuks nende keerukuse tõttu tavaliselt liiga kallid.

Esfandyarpour esitleb nüüd kaaslastega kiibikest, mida saab välja printida iga tindiprinteri omanik. Tarvis läheb vaid õhukest painduvat plastlehte ja nanoosakestega täiendatud elektrit juhtivat tinti. ''Võib ette kujutada tulevikku, kus kui arstil on vaja teha üks või teine test, otsib ta selle jaoks tarviliku mikroskeemi joonised kesksest andmebaasist üles, laeb alla, söödab printerisse ja 20 minuti jooksul ongi sobilik kiip olemas,'' selgitas Esfandyarpour. Sellest üksinda siiski ei piisa. Vaja on veel paari liidest.

Proov tuleb asetada silikoonist läbipaistvasse kambrikesse. Proovi analüüsimiseks asetatakse see prinditud mikroskeemi, millest lastakse seejärel läbi elektrivool. Uuritavad rakud liiguvad seejärel vastavalt nende elektrilisele laengule ühes või teises suunas. Erinevused rakkude polariseeritavuses võimaldavad eristada näiteks vähirakke tervetest rakkudest või märgata HI-viiruse nakkust. See tähendab, et iga konkreetne rakendus nõuab veidi erinevat mikrokiipi.

Teadur seda probleemina ei näe. Esiteks saab kasutada igat kiipi mitmeid kordi, kuna need ei puutu proovidega otseselt kokku. ''Meie roll teadlastena on luua üheks või teiseks testiks vajalik mikrokiibi joonis ja seda optimeerida, et see annaks võimalikult täpseid tulemusi. Teiste, näiteks laboritehnikute ja arstide ülesanne on need vaid välja printida ja tulemusi tõlgendada,'' lisas Esfandyarpour. See ei tähenda, et teadlased ei võiks sama platvormi aluseks võttes luua just parasjagu endale vajalikke mikrokiipe.

Hetkel tuleb proovi silikoonkambrisse pumpamiseks tuleb kasutada lisaks infusioonpumpa, mida ei pruugi kõikides laborites leiduda, seades nende kasutusele teatavad piirid.

Esfandyarpour lootis, et laboriseinte vahelt väljaspoole jõuab seadeldis koos esimeste rakkude sorteerimiseks vajalike vooluringidega kõige varem aasta, tõenäolisemalt paari aasta pärast. ''Me peame laskma teistel teadlastel veenduda, et see töötab ikka nii hästi, nagu praegu näitame. Keerukamate rakenduste puhul võib lahenduse optimeerimine võtta ka veidi kauem,'' märkis teadur.

Uurimus ilmus Ameerika Ühendriikide teadusakadeemia toimetistes.



Grafeeni abil nutiseadmega õhureostust mõõtma

Tartu ülikooli füüsikud avaldasid järjekordse töö õhukese süsinikukihi ehk grafeeni tulevaste kasutusvõimaluste kohta. Ei pruugi minna rohkem kui mõni aasta, mil meist igaühe mobiiltelefonis on sensor, mis aitab välisõhu reostatust mõõta ning puhtama õhuga liiklemisteid valida. 

Metsad mõjutavad nii kohalikku kui üleilmset kliimat

Metsad täidavad planeedi jahutamisel mitmekülgset rolli ja ei piirdu ainult süsinikdioksiidi talletamisega.

Uuring: hunnid langesid roomlaste propaganda ohvriks

Ajalooürikutes kirjeldatakse antiikaja lõpul Euroopasse tunginud hunne sageli "maad tabanud katku" või isegi millegi hullemana. Vana-Rooma riigi piirialadel elanud inimeste säilmeid uurinud teadlased leiavad aga, et lihtinimeste tasandil oli hunnide ja roomlaste kooselu märksa rahumeelsem.