ملخص ⚙️
أعلنت شركة Shimadzu عن إطلاق النظام الجديد MultiNA II MCE-301 للتحليل الكهربائي (microchip electrophoresis)، وهو نظام متطور في مجال الهندسة الميكانيكية الحيوية وتحليل الجزيئات البيولوجية. يركز هذا النظام على الأتمتة الكاملة لعمليات التحليل، مما يوفر وقتًا وجهدًا مقارنة بالإصدارات السابقة، مع تحسين كبير في حساسية الكشف ودقة التحليل. كما يتسم بتقليل استهلاك الكهرباء والمياه، وتصميم مضغوط يتيح سهولة التركيب في المعامل المختلفة.
ما هو نظام MultiNA II MCE-301؟ 🔧
MultiNA II MCE-301 هو نظام تحليلي يعتمد على تقنية الـ microchip electrophoresis، حيث تُفصل جزيئات DNA وRNA حسب حجمها عبر مسار دقيق مصمم على ركيزة من الكوارتز. هذا النظام يُعد الجيل الجديد الذي يطور من أداء النظام السابق MultiNA I MCE-202 الذي تم إطلاقه في 2007.
يهدف هذا النظام إلى دعم الأبحاث المتطورة في قطاعات الهندسة الحيوية والطبية والزراعية، من خلال تحسين سرعة ودقة تحاليل الجينات وفصل الجزيئات الحيوية بأتمتة كاملة.
آلية العمل والوظائف الأساسية
- تستخدم القنوات الدقيقة المصممة على ركيزة الكوارتز لنقل العينات.
- يتم فصل الجزيئات الكهربائية حسب طول السلاسل (strand length) باستخدام مجال كهربائي.
- يتم التسجيل الآلي للعينة وإعدادها وتشغيل النظام بدون تدخل يدوي طويل.
تحسينات واضحة في الأداء والتحليل 🔥
يقدم النظام الجديد مزايا تقنية متقدمة مقارنة بالإصدار السابق، خاصة فيما يتعلق بعملية التحليل والكشف:
1. أتمتة متكاملة تزيد من كفاءة العمل
النظام يدمج كافة عمليات التحليل مثل تحضير الجل، إضافة المواد الكيميائية، حقن العينات، فصل الجزيئات، الصبغة، والغسيل في عملية آلية كاملة تستغرق خطواتها فقط عشر دقائق للإعداد.
ميزة رئيسية هي السماح بإضافة العينات أثناء سير التحليل، وهي وظيفة غير متوفرة في الأنظمة القديمة، مما يعزز المرونة التشغيلية ويحسن الاستجابة للحالات الطارئة أو العينات عالية التركيز عبر وظيفة التخفيف التلقائي (automatic dilution).
2. حساسية الكشف المتقدمة وتحليل RNA وDNA
- يدعم النظام حساب مؤشر سلامة الحمض النووي الريبي RNA Integrity Index (RII) لتقييم جودة وثبات RNA.
- يتضمن وظائف جديدة لتحليل DNA منها “دالة البصمة” التي تكشف تلقائيًا عن وجود الحمض النووي المستهدف، و”دالة تحليل التصنيف” لتجميع العينات وفقًا للنتائج.
- تحسنت حساسية الكشف من 200 بيكوغرام لكل مايكروليتر إلى 5 بيكوغرام باستخدام مجموعة الكواشف الخاصة.
التوفير والبيئة 🏭
تم تصميم النظام ليكون صديقًا للبيئة من خلال:
- تقليل استهلاك الطاقة إلى 70% مقارنة بالإصدارات السابقة.
- خفض استهلاك المياه النقية بنسبة 60%، مما يقلل من كمية النفايات السائلة وتأثيرها البيئي.
- تصغير أبعاد النظام ليصل إلى 85% من الحجم السابق والارتفاع الذي يقل إلى 73%، مما يسمح بتركيبه بسهولة على طاولات المختبر.
مجالات التطبيق 🚗
يفيد MultiNA II MCE-301 مجموعة واسعة من مجالات الدراسة والتطوير في الهندسة الميكانيكية الحيوية والبيولوجيا الجزيئية، منها:
- تأكيد الطفرات في تقنيات تحرير الجينوم (Genome Editing).
- فحص جودة عينات التسلسل الجيني المتقدمة (Next-Generation Sequencing – NGS).
- التحليل الجيني وتصنيف العينات (Genotyping).
- كشف العوامل الممرضة والمواد المسببة للحساسية في مجال الزراعة والصناعات الغذائية.
- دعم تطوير الأدوية والأغذية الوظيفية المرتبطة بالتقنيات الحيوية.
دور النظام الجديد في الابتكار الطبي والهندسي 🔬
يأتي إطلاق هذا النظام الجديد في سياق نمو متواصل في مجال تحليل الجينات وتقنيات تحرير الجينوم، التي تشهد توسعًا سنويًا بحوالي 20%. ويساعد نظام MultiNA II في تعزيز سرعة وجودة الأبحاث المتعلقة بمجالات الرعاية الصحية والابتكار مثل مجال الجينوميات والتقنيات الزراعية والدوائية.
تتزايد الحاجة إلى حلول تقنية متقدمة ذات دقة عالية وقدرة تحليلية كبيرة، حيث يعتمد عليها الباحثون في التغلب على تحديات معقدة في فهم الجينات والتغيرات الطفرية.
خاتمة ⚙️
يحمل نظام MultiNA II MCE-301 إمكانيات متقدمة موجهة للباحثين في عدة ميادين تتطلب دقة وتحليلًا عالي المستوى في فصل وتحليل الجزيئات البيولوجية. الجمع بين الأتمتة الكاملة، تحسين الكشف، وتوفير الموارد، يضع هذا النظام في موقع ريادي بين أجهزة الـ microchip electrophoresis.
إن تأثير هذه التقنيات الجديدة لا يقتصر على البحث العلمي فقط، بل يمتد ليشمل صناعات الهندسة الميكانيكية الحيوية، العلوم الزراعية والصيدلانية، ما يفتح آفاقاً جديدة للابتكار والتقدم في الصناعات المرتبطة بجودة وفحص الجينات.
