إنتاج المختبر الآلى وجهاز تحضير الألياف
الدقيقة
إن الأجهزة المعملية تصل وكأنها صندوق أسود
يسجل القراءات بدقة ولا نعلم ما بداخله هى أجهزة متطورة يتم الحصول عليها
واستخدامها ولكنها تشكل تحديات متعددة فهى غالية الثمن محددة المواصفات تحتاج إلى
إجراءات صيانة معقدة كما تحتاج إلى إمدادات مكملة للتشغيل حيث أن بناء الأجهزة
المعملية محليا يسهل صيانتها ويمكن تصميمها وتطويرها لتقابل احتياجات التطبيقات
المحلية حيث تأسست المجموعة البحثية للتشخيص والعلاج بكلية العلوم والهندسة
بالجامعة الأمريكية بالقاهرة كمجموعة متعددة التخصصات تضم العلماء والمهندسين حيث
تجرى بحوثها فى معامل ذات بنية تحتية متطورة ومجهزة بالعديد من الأجهزة التى تستخدم
فى مجال الكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية .
حيث تم إنشاء مختبر للتصنيع لدعم مبادرة
لبناء الأجهزة الطبية والنماذج التجريبية وبناء عدد من الأجهزة كالمختبر الآلى
وجهاز تحضير الألياف الدقيقة .
والمختبر الآلى هو محطة عمل أو جهاز متكامل
يستخلص الحمض النووى من الدم بدرجة عالية من النقاء والجودة ويقوم بأداء عدة وظائف
معملية كالتنقيط والطرد المركزى والتسخين والتبريد والتدوير والرج وفصل الجسيمات
المغناطيسية النانونية والتعقيم الذاتى فى نهاية العملية .
ويستطيع المستخدمون التحكم فى تتابع خطوات
تشغيل العينات وفتراتها الزمنية من خلال أنظمة تشغيل متصلة بأجهزة الكمبيوتر ويتم
تشغيلها بلمسة يد .
ولقد استخدمت ابتكارات عديدة لتجميع مكونات
الأجهزة وتركيبها وبناء مختلف الوحدات والأنظمة وتمثل الأجهزة خطوة رئيسية نحو
تصنيع منصة متحركة لاستخلاص وتكبير وكشف المواد الجينية فى الميكروبات المعدية .
والبرنامج ( 2 ) فى المنصة هو دوار حرارى
يعمل فى الزمن الفعلى وهو تحت التطوير وتم تحضير مجموعة الكواشف للمختبر الآلى
اللازمة لاستخلاص الحمض النووى والمعتمدة على الجسيمات المغناطيسية النانونية
لتشخيص مرض الكبد الوبائى ( فيروس سى ) .
حيث تم بناء دوار كهربى ( مغزل كهربى )
لتحضير الألياف الطبيعية النانونية المحملة بمضادات البكتيريا لاستخدامها كضمادات
للجروح ويمكن للجهاز المصنع أن يعمل بجهد يصل إلى ( 50 ك فولت ) وبه أجهزة تجميع
ثابتة ودوارة وفوهتان تتصل كل منهما بمضخة منفصلة وتشمل احتياطات الأمان وضع
مستشعر على خزانة المغزل الكهربى متصل بقاطع للدائرة الكهربية لتجنب أخطار الفولت
العالى .
وتتضمن العوامل الأخرى لعملية الدوران الحركة
الأفقية للفوهة ومسافة الدوران وسرعة العجلة والتى يتم التحكم فيها من خلال
الكمبيوتر كما يجرى تصميم جهاز غزل كهربى جديد يحتوى على فوهات إضافية لزيادة
الإنتاجية والتحكم فى الحرارة والرطوبة فى حجرة الغزل وكشف الفحص المجهرى للألياف
المغزولة تحت الميكروسكوب الإلكترونى حيث إن تجانس حجم الألياف المغزولة فيما بين
( 200 : 300 نانومتر ) كما أظهرت الاختبارات البيولوجية للألياف المحضرة والمحملة
بمضادات بكتيريا طبيعية وجود نشاط قوى مضاد للبكتيريا بأنواعها المختلفة .
حيث تم ابتكار مستشعر ( مجس ) ضوئى لاكتشاف
المعادن السامة فى الماء وعن طريق تصنيع مجسات كيميائية ضوئية قليلة التكلفة
نستطيع الكشف عن تركيزات ضئيلة جدا من المعادن السامة وتميز بينها بإطلاق لون يميز
كل معدن حيث يتم تطوير جهاز تحليل طيفى محمول ليستخدم مع المجس الكيميائى الضوئى
للكشف عن المعادن السامة .
د / حسن عزازى
تنقيح / أسامه ممدوح عبد الرازق مصطفى شرف
17 / 3 / 2022
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق