رسالة ماجستير في جامعة ميسان تبحث تطوير جهاز ميكروفلويدي محمول للكشف المتزامن عن مؤشرات حيوية متعددة في عينات الادرار البشري.

نوقشت كلية العلوم في جامعة ميسان، رسالة ماجستير للطالبة سارة تعيين عبد الكريم، والموسومة:

“Detection of Multiple Biomarkers Using Novel Three-Dimensional Printing Microfluidic Device-Based Colorimetric Analysis”

* هدفت الدراسة إلى تطوير منصة ميكروفلويدية محمولة ومبتكرة، مصنّعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، للكشف المتزامن والسريع عن مجموعة من المؤشرات الحيوية في عينات الادرار البشري، ولا سيما المؤشرات المرتبطة بأمراض الكلى المزمنة واعتلال الكلى السكري، بما يوفر وسيلة تحليلية بسيطة ومنخفضة الكلفة يمكن استخدامها في الفحوصات خارج المختبر .

* تناولت الدراسة تطوير جهاز ميكروفلويدي ثلاثي الأبعاد بتصميم شعاعي يضم عشرة قنوات مستقلة للكشف اللوني المتعدد عن كل من: الألبومين، والكلوكوز، واليوريا، والكرياتينين، وحمض اليوريك، والتايروسين، والتربتوفان، والفينيل ألانين، والأرجنين، والسيستئين، فضلاً عن تطوير جهاز ميكروفلويدي ثنائي القنوات للكشف عن أيونات الصوديوم والكالسيوم في عينات الادرار .

كما اعتمدت الدراسة على جسيمات النحاس النانوية المحضّرة بطريقة خضراء باستخدام مستخلص نبات Boswellia sacra للكشف عن الألبومين، إلى جانب مجموعة من التفاعلات الكيميائية اللونية الانتقائية للكشف عن بقية المؤشرات الحيوية.

واستخدمت الباحثة كاميرا الهاتف الذكي لالتقاط التغيرات اللونية الناتجة عن التفاعلات، ومن ثم تحليلها رقمياً للحصول على نتائج كمية دون الحاجة إلى أجهزة تحليلية مختبرية معقدة.

* وخلصت الدراسة إلى:-

إمكانية استخدام المنصة الميكروفلويدية المطوّرة للكشف المتزامن عن مجموعة متعددة من المؤشرات الحيوية في عينات الادرار بكفاءة تحليلية جيدة؛ إذ أظهرت منحنيات المعايرة خطية ضمن مدى 5–1000 mg/L وبمعاملات ارتباط تراوحت بين 0.97–0.99، في حين تراوحت حدود الكشف LOD بين 0.14–13.2 mg/L وحدود التقدير الكمي LOQ بين 0.42–40 mg/L.

كما أظهرت النتائج دقة وتكرارية جيدة، إذ كانت قيم RSD أقل من 6.66%، بينما تراوحت نسب الاسترداد في عينات الادرار المدعمة بين 93.6–105.5%، فضلاً عن نجاح الجهاز في إجراء الكشف المتعدد مع وجود تداخل محدود جداً بين قنوات التحسس المختلفة.

* وأوصت الرسالة إلى:-

اعتماد وتطوير تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد في تصنيع الأجهزة الميكروفلويدية المحمولة، والتوسع في استخدام هذه المنصات للكشف المتعدد عن المؤشرات الحيوية في العينات السريرية، مع العمل مستقبلاً على تحسين حساسية وانتقائية المجسات وتوسيع عدد المؤشرات الحيوية التي يمكن الكشف عنها، فضلاً عن تطوير نظام متكامل يعتمد على الهاتف الذكي والتحليل الرقمي للصور بما يعزز إمكانية استخدام هذه التقنية في التشخيص المبكر والمراقبة الميدانية لأمراض الكلى واعتلال الكلى السكري.

وبعد مناقشة الرسالة والدفاع نالت الباحثة درجة الإمتياز.

ترأس لجنة المناقشة الأستاذ الدكتور حسين جاسم محمد من كلية العلوم/جامعة الكوفة، وعضوية كل من الأستاذ الدكتور محمد عبد المنذر عثمان من كلية الطب/جامعة ميسان، والأستاذ المساعد الدكتور نسرين عبد الكريم عبد العالي من كلية العلوم/ جامعة ميسان، فيما ضمت اللجنة في عضويتها وإشرافها الأستاذ المساعد الدكتورة إسراء قصي فالح والأستاذ المساعد الدكتور زيدون طارق هاشم من كلية العلوم/جامعة ميسان .

وفي ختام المناقشة، التقى الأستاذ الدكتور تحسين صدام فندي عميد كلية العلوم لجنة المناقشة مثمنا جهودهم بكتاب شكر وتقدير .