میکروفلوئیدیک؛ از تعریف تا کاربردهای زیستی ( Microfluidics )

به طور کلی تعامل با سیالات در ابعاد میکرو در حوزه‌ی تخصصی میکروفلوئیدیک است. میکروفلوئیدیک هم به عنوان علم، در شناخت و بررسی رفتار های سیالات و هم به عنوان فناوری، در ساخت و استفاده از ویژگی‌های خاص سیالات در این ابعاد در حال پیشرفت و ورود به حوزه‌های مختلف از سنتزهای شیمی و آنالیزهای زیستی گرفته تا اپتیک و حتی فناوری اطلاعات است.
شاید پس از شنیدن میکروفلوئیدیک اولین چیزی که به ذهن بیاید، تراشه‌های میکروفلوئیدیکی باشند که در واقع مجموعه‌ای از پیش طراحی شده از میکروکانال‌ها هستند که به واسطه‌ی کانال‌های ورودی و خروجی با محیط اطراف در تعامل‌اند.

سیالات در جریان حرکت در این کانال‌ها می‌توانند با هم مخلوط شده، یا از هم جدا شوند. هدایت و کنترل سیالات نیز می تواند از خارج برای مثال با نیروی مغناطیسی یا از داخل به واسطه طراحی صورت گرفته انجام گیرد.
مزیت کار با این تراشه‌ها در این است که نیاز به حجم نمونه، واکنش‌دهنده یا کاتالیزگر بالا نداریم و همین کاهش چشمگیر مقادیر، موجب کاهش ابعادی دستگاه، هزینه‌ها و زمان انجام واکنش می‌شود در حالی که دقت تشخیصی آن افزایش یافته و کنترل شرایط موثر در واکنش نیز راحت‌تر شده است.

به علاوه با طراحی‌های درست و اصولی امکان انجام تعدادی واکنش مجزا، یکی پس از دیگری فراهم می‌شود و درنتیجه می‌توان یک آزمایشگاه را بر روی یک تراشه جا داد.

میکروفلوئیدیک برای زیست‌شناسان تحقق رویایی دست‌نیافتنی بود، رویایی با مزایای زیادی برایشان:

امکان حمل تراشه و درنتیجه در دسترس بودن آن برای تشخیص‌های اولیه طبی برای افراد آموزش ندیده و بدون نیاز به مراجعه حضوری به آزمایشگاه‌های تشخیصی، کاهش چشمگیر واکنش دهنده‌های مورد نیاز و درنتیجه هزینه‌ها و انجام همزمان تعداد زیادی واکنش زیستی و آنالیز بسیار سریعتر نتایج.

کانون پژوهش‌های کنونی میکروفلوئیدیک در حوزه زیستی، طراحی میکرودستگاه‌هایی سه بعدی و حاوی سلول‌های کشت داده شده است. که بتواند کارایی یک یا چند اندام انسانی را داشته باشد، که به آن اندام بر روی تراشه می گویند. و رویای نهایی، اتصال این تراشه‌ها به هم و ساخت یک انسان کامل بر روی تراشه است.

تراشه‌ای که می‌تواند کاربردهای زیادی در تحقیقات زیستی برای درک بهتر مکانیزم‌های واکنش‌های زیستی و تعاملات بین سلول‌های اندام‌های مختلف داشته باشد. همچنین در کارآزمایی‌های بالینی درمان‌های مختلف نیز می تواند. با کاهش زمان فازهای مختلف کارآزمایی، روند کشف و بهبود درمان‌ها را سرعت ببخشد و نیاز به آزمایش بر روی حیوانات را کاهش دهد.

میکروفلوئیدیک چیست؟ ، کاربرد میکروفلوئیدیک ، کارگروه میکروفلوئیدیک ، همایش میکروفلوئیدیک ، ساخت میکروفلوئیدیک ، دومین کنفرانس میکروفلوئیدیک ، سیستم های میکروفلوئیدیک ، دومین همایش میکروفلوئیدیک