مقدمه‌ای بر سیستم مایعات فلوسایتومتری
سیستم مایعات فلوسایتومتری یک جزء حیاتی است که تجزیه و تحلیل و مرتب‌سازی سلول‌ها را بر اساس خواص فیزیکی و شیمیایی آنها ممکن می‌سازد. فلوسایتومتری یک تکنیک قدرتمند است که در تحقیقات بیولوژیکی و تشخیص بالینی برای آنالیز و مشخص کردن سلول‌ها در یک سوسپانسیون استفاده می‌شود.
این کار با عبور دادن سلول‌ها از یک پرتو لیزر و اندازه‌گیری پراکندگی نور و فلورسانس ساطع شده از سلول‌ها انجام می‌شود. زیرسیستم مایعات وظیفه انتقال و کنترل حرکت سلول ها را بر عهده دارد و از تجزیه و تحلیل و مرتب سازی دقیق اطمینان حاصل می کند.
فلوسل و نقش آن در سیستم مایعات فلوسایتومتری
یکی از اجزای کلیدی سیستم مایعات فلوسایتومتری، “فلوسل”، یک محفظه کوچک است که سلول ها در طول تجزیه و تحلیل از آن عبور می کنند. فلوسل معمولاً از کوارتز یا شیشه ساخته می شود تا به پرتو لیزر اجازه عبور و برخورد با سلول ها را بدهد. فلوسل به گونه ای طراحی شده است که به جریان سلول ها به صورت تک تک کمک کند.
فلوسل یک محفظه کوچک است که سلول ها به شکل واحد، در یک جریان سیال از طریق آن عبور می کنند. زمانی که سلول ها از طریق فلوسل جریان می یابند، نور لیزر به آن ها برخورد می کند و ویژگی های مختلفی از آن ها مانند اندازه، شکل و فلورسانس آن ها توسط دتکتورها اندازه گیری می شوند. طراحی فلوسل جهت اطمینان از عبور سلول ها از پرتو لیزر به صورت تکی حیاتی است و امکان تجزیه و تحلیل دقیق تک تک سلول ها را فراهم می کند.
انواع فلوسل ها
انواع مختلفی از فلوسل ها وجود دارد که در فلوسایتومتری مورد استفاده قرار می گیرند، از جمله کووت فلو سل ها، فلوسل های بدون کووت و میکروفلوئیدیک فلوسل. کووت فلوسل شامل یک محفظه با کووت کوارتز یا پلاستیکی است که سلول‌ها در آن جریان می‌یابند، در حالی که فلوسل های بدون کووت، کووت فیزیکی ندارند، که امکان سنجش نمونه‌های کوچک‌تر و کاهش مصرف نمونه را فراهم می‌کند.
میکروفلوئیدیک فلوسل، نسخه‌های کوچک‌سازی شده فلو سل های سنتی هستند که امکان تجزیه و تحلیل با توان بالای سلول‌ها را در یک سیستم فشرده و کارآمد فراهم می‌کنند. طراحی و ویژگی های فلوسل می تواند تا حد زیادی بر کیفیت و دقت داده های فلوسایتومتری به دست آمده تأثیر بگذارد. عواملی مانند سرعت جریان، غلظت نمونه و اندازه سلول می توانند بر عملکرد فلوسل تأثیر بگذارند و در نهایت بر نتایج تجزیه و تحلیل تأثیر بگذارند.
پس از عبور از فلوسل، نمونه و مایع غلاف معمولاً وارد یک ظرف جمع‌آوری می‌شوند. با این حال، در دستگاه‌های مجهز به سیستم جداساز سلولی (Cell Sorting)، می‌توان سلول‌های مورد نظر را از جریان سیال جدا کرده و برای انجام آزمایش‌های بعدی جمع‌آوری نمود.
یکی از مهم‌ترین جنبه‌های فلوسایتومتری، امکان اندازه‌گیری ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی تک‌تک سلول‌ها است. برای دستیابی به این هدف، ضروری است که سلول‌ها به صورت تک تک و با فاصله مناسب از یکدیگر از مقابل پرتوی لیزر عبور کنند. این امر، به لطف طراحی دقیق سیستم مایعات و استفاده از مایع غلاف امکان‌پذیر می‌شود و به طور کلی به عنوان تمرکز هیدرودینامیک شناخته می شود.
سایر اجزای سیستم مایعات فلوسایتومتری
سیستم مایعات فلوسایتومتری همچنین شامل مجموعه ای از لوله ها و پمپ ها است که جریان نمونه ها را کنترل می کنند. لوله برای به حداقل رساندن اتلاف نمونه و جلوگیری از گرفتگی طراحی شده است، در حالی که پمپ ها میزان جریان و جهت نمونه ها را تنظیم می کنند. زیرسیستم مایعات باید به دقت کالیبره شود تا از نتایج دقیق و قابل تکرار اطمینان حاصل شود، زیرا حتی تغییرات جزئی در شدت جریان می تواند بر تجزیه و تحلیل تأثیر بگذارد.
یکی از چالش‌های طراحی سیستم مایعات فلوسایتومتری، حصول اطمینان نسبت به قدرت سنجش طیف وسیعی از نمونه هاست. سلول ها از نظر اندازه، شکل و چگالی متفاوت هستند، که می تواند بر رفتار جریان آنها در دستگاه تأثیر بگذارد. زیرسیستم مایعات باید بتواند این تغییرات را تطبیق دهد و اطمینان حاصل کند که سلول ها به طور دقیق و کارآمد تجزیه و تحلیل می شوند.
برای مقابله با این چالش‌ها، مهندسان سیستم‌های سیالات پیشرفته را با قابلیت‌های کنترل و نظارت دقیق توسعه داده‌اند. برای مثال، فناوری میکروفلوئیدیک، امکان دستکاری حجم های کوچک نمونه ها را با دقت بالا فراهم می کند. دستگاه های فلوسایتومتری با ادغام اجزای میکروفلوئیدیک در زیرسیستم مایعات می توانند سلول ها را سریعتر و با دقت بیشتری نسبت به قبل تجزیه و تحلیل کنند.
سیستم مایعات فلوسایتومتری نقش مهمی در عملکرد کلی و اعتبارسنجی دستگاه دارد. یک سیستم مایعات با طراحی دقیق می تواند حساسیت، وضوح و توان عملیاتی دستگاه را بهبود بخشد و منجر به نتایج دقیق تر و تکرارپذیرتر شود. درک اهمیت زیرسیستم مایعات در فلوسایتومتری و حفظ صحیح آن برای اطمینان از عملکرد مطلوب برای محققان و پزشکان ضروری است.
در نتیجه، سیستم مایعات فلوسایتومتری یک جزء حیاتی است که تجزیه و تحلیل و مرتب‌سازی سلول‌ها را با دقت بالا امکان‌پذیر می‌سازد. مهندسان به نوآوری و توسعه فناوری های جدید برای بهبود عملکرد زیرسیستم مایعات ادامه می دهند و امکان تجزیه و تحلیل کارآمدتر و قابل اعتمادتر سلول ها را فراهم می کنند.
با درک نقش سیستم مایعات در فلوسایتومتری، محققان و پزشکان می توانند تصمیمات آگاهانه ای در مورد انتخاب و نگهداری دستگاه بگیرند تا به بهترین نتایج ممکن در آزمایش ها و تشخیص های خود دست یابند.
همچنین بخوانید:
