يستعرض مقال مراجعة شامل في مجلة Microchemical Journal أحدث التطورات في شرائح الموائع الدقيقة للكشف عن الواسمات الحيوية لبروتينات الأورام في عينات الدم. تؤكد الدراسة، التي كتبها تشاوي فنغ وزملاؤه من معهد هاربين للتكنولوجيا، كيف يمكن لهذه التقنية أن تُحدث ثورة في الكشف المبكر عن السرطان ومراقبته. بفضل مزايا مثل التصغير، الإنتاجية العالية، وسهولة الحمل، تتيح شرائح الموائع الدقيقة تحليلًا دقيقًا بكميات ضئيلة من العينات، مما يكمل أو يحل محل طرق المختبر التقليدية.
لا يزال السرطان أحد الأسباب الرئيسية للوفاة في جميع أنحاء العالم: وفقًا لـ GLOBOCAN 2020، كان هناك 19.3 مليون حالة جديدة وحوالي 10 ملايين حالة وفاة. تعمل الواسمات الحيوية لبروتينات الأورام مثل ألفا فيتوبروتين (AFP) لسرطان الكبد، أو المستضد السرطاني الجنيني (CEA) لسرطان القولون والمستقيم، أو CA125 لسرطان المبيض كمؤشرات حاسمة للكشف المبكر ومراقبة العلاج. يسرد المؤلفون القيم الطبيعية والارتفاعات المرتبطة بالسرطان، ويؤكدون أن تقنيات الموائع الدقيقة يمكنها اكتشاف هذه الواسمات الحيوية بكفاءة أكبر من الطرق التقليدية مثل ELISA أو المقايسات المناعية الكيميائية الضوئية، والتي غالبًا ما تكون مستهلكة للوقت وتتطلب موارد كبيرة.
ينصب التركيز الرئيسي على تحضير البلازما: تفصل طرق الموائع الدقيقة مثل الترسيب، الترشيح الغشائي المسامي النانوي، الفصل الصوتي، أو الفصل الكهربائي الصوتي، البلازما عن الدم الكامل بسرعة ولطف لتقليل التداخلات. تلخص الدراسة منصات مختلفة، بما في ذلك الشرائح القائمة على الكيمياء الضوئية للكشف عالي الحساسية، والمستشعرات الحيوية الكهروكيميائية ذات حدود الكشف المنخفضة، وشرائح الموائع الدقيقة SERS (التشتت رامان المعزز بالسطح) للتحليلات المتعددة. تظهر المقارنات بين المواد (مثل PDMS، PMMA) والحساسيات أن الأنظمة الهجينة مع المستشعرات الحيوية وتكامل الذكاء الاصطناعي تزيد من الدقة وتقلل من أوقات الاستجابة.
لا تزال هناك تحديات: التكاليف المرتفعة لتصنيع الشرائح، مشاكل قابلية التكرار، والحاجة إلى تكامل أفضل مع الذكاء الاصطناعي للتحليلات الآلية. يتوقع المؤلفون اتجاهات مستقبلية مثل الشرائح الورقية للاختبارات المنزلية، والمزارع ثلاثية الأبعاد للطب الشخصي، وتقنيات التصوير الذكية. يمكن لهذه التطورات أن تجعل تشخيص السرطان أكثر سهولة، خاصة في المناطق ذات الموارد المحدودة، وتقلل من عبء أخذ الخزعات.
تدعو الورقة، الممولة من البرنامج الوطني الرئيسي للبحث والتطوير في الصين، إلى إجراء أبحاث متعددة التخصصات لدمج الموائع الدقيقة في الروتين السريري وتقليل معدل وفيات السرطان.
رابط المقال: Research progress in microfluidic chips for detecting tumor protein biomarkers in blood tests
