Znajdź zawartość

Miniaturowe "laboratorium na szkiełku" (ang. lab-on-a-chip) ma szansę stać się istotnym wsparciem techniki zapłodnienia in vitro. O opracowaniu urządzenia informują naukowcy z MIT i Fertility Laboratories of Colorado. Zdaniem badaczy nowa metoda jest szybsza, prostsza w wykonaniu i bardziej niezawodna od stosowanych obecnie technik oceny jakości płodów przeznaczonych do implantacji w ciele przyszłej matki. Polega na zastosowaniu układu złożonego z kanalików wydrążonych w specjalnie przygotowanej płytce oraz układu optycznego odpowiedzialnego za wykonanie niezbędnych analiz. Dzięki nowej technologii możliwy jest precyzyjny pomiar zużycia podstawowych źródeł energii przez zarodek, co pozwala na dokładne określenie jego aktywności metabolicznej. W celu uzyskania materiału do badania embriony są hodowane w mikrolitrowej (1/1000 mililitra) kropli pożywki (medium). Następnie, za pomocą automatycznej pipety, pobiera się 2-3 nanolitry (1 nanolitr to 1/1000 mikrolitra, czyli 1/1 000 000 mililitra) cieczy i przenosi ją na szkiełko. Kolejnym etapem jest dodanie mieszaniny enzymów rozkładających podstawowe substancje odżywcze rozpuszczone w medium. Po określonym czasie następuje odczyt stężenia dwóch substancji, NADP i NADPH. Wzajemny stosunek ich koncentracji jest miarą zużycia substancji energetycznych przez komórki. Wyprodukowane urządzenie, w którym następuje dodanie obu próbek, ich zmieszanie i przeprowadzenie reakcji, zmieściłoby się na powierzchni znaczka pocztowego. Do odczytu stężenia NADP i NADPH używany jest zestaw złożony z lampy UV, mikroskopu oraz światłoczułej matrycy CCD, znanej m.in. z aparatów fotograficznych, służacej jako detektor wytwarzanego światła. Każda z wykrywanych substancji wytwarza po oświetleniu światłem ultrafioletowym falę o innej częstotliwości, co pozwala na pomiar stosunku ich koncentracji. Cały proces jest całkowicie zautomatyzowany, a udział człowieka ogranicza się do zanurzenia końcówki pipety w kropli pożywki. Autorzy metody wierzą, że pozwoli ona na podniesienie skuteczności zabiegów zapłodnienia in vitro oraz obniżenie ich kosztów. Obecnie procedura ta, przeprowadzana w Polsce kilka tysięcy razy rocznie, kończy się powodzeniem zaledwie przy co trzeciej próbie. Aby zniwelować ten problem, często wszczepia się do macicy kilka embrionów, lecz grozi to rozwojem niechcianej ciąży mnogiej. Z tego powodu lekarze są zgodni, że potrzebna jest skuteczna metoda selekcji zarodków dających największe prawdopodobieństwo powodzenia zabiegu. Czy opracowane "laboratorium na szkiełku" znajdzie zastosowanie w laboratoriach zajmujących się tym zagadnieniem, przekonamy się najprawdopodobniej w ciągu kilku lat.