Laser in Macrodiagnosis

  b-biotech-blog

1. مقدمة :

تعرفنا في  مقالات  سابقة على  تعاريف البيو تكنولوجيا الرسمية والدولية وكذا تاريخها ومستقبلها  ، كما تعرفنا على  العلوم الأساسية  و التقنية وغير التقنية و  العلوم الإقتصادية والتجارية والمالية والإدارية   وكذا العلوم الإجتماعية والإنسانية المساهمة في البيوتكنولوجيا إلى جانب العلوم الجنائية والعسكرية والأمنية  وفروعها المساهمة في البيوتكنولوجيا   . كما تعرفنا على علم  ليزر البيوضوئيات و تاريخ الليزر  وخصائصه  وعلى مبادئى عمله و أسس تصنيفه  وخطورته  وعلى أنظمة استلامه وتوصيله وتطبيقاته الطبية  واستخداماته في التصوير والتشخيص الطبي وعلى تأثيره الحراري الضوئي والميكانيكي  والكيميائي الضوئي.  وفي هذه المقالة سنتعرف  على  الليزر في التشخيص العياني

2.الليزر في التشخيص العياني (Laser in Macrodiagnosis):

نظراً لما يتصف به ضوء الليزر من تشاكه واحادية طول موجي عاليتين يمكن استخدامه لتحديد تموضع وقياس سرعة وحجم الجزيئات والخلايا وكذا تنقلها وتمركزها وأمثلة ذلك تقدير حركة البكتريا في البيئات السائلة ودراسة خصائص حركة الحيامن وحساب سرعة الجريان السايتوبلازمي لطحلب الـ Nitella وفطر الـ Fusarium والتدفق الدموي في الشــعيرات الدقيقة والتقنية المعتمدة في ذلك هي مقيـاس الســرعة لدوبلر LDV (Laser Doppler Velocimetry) القائمة على قياس سرعة الجسيمات الجارية والمعلقة في محلول معين من خلال الضوء المتطاير منها علماً ان السائل يجري بسرعة ثابتة وعليه فان تردد الضوء المتطاير يختلف عن تردد الضوء الساقط بمقدار طفيف يمثل سرعة الجريان. (Stern, 1975). كما أثبتت تقنية قياس الليزري للكدرة (Laser nephelometry) تفوقها على طريقة قياس الضوئي (Photometry) العادية في اعطاء معلومات مضبوطة عن عدد البكتريا في معلّق ما نظراً لحســـاسيتها العالية وسرعتها الفائقة (Sonak and thoholte, 1985).

        ·كما استثمرت تقنيتي الجريان الخلوي (Laser Flow Cytometry) (LFC) والجريان الخلوي المقرون بالتفلور المحتث ليزرياً (Laser Flow Fluoro Cytometry) (L.F.F.C) في تشخيص بعض الامراض الطفيلية (الملاريا واللشمانيا) وميكانيكة تفاعل الدواء معها. ففيما يخص مرض الملاريا فتعامل عينات دم المرضى المصابين بالملاريا بأدوية مضادة للملاريا موسومة بأصبغة متفلورة ثم تًخضع للجريان الخلوي (LF.F.C) المقرون بالتفلور المحتث ليزرياً (UV laser)، والمعطيات تحلل آلياً بواسطة حاسوب مبرمج لتعطي معلومات احصائية دقيقة جداً عن عدد الكريات الحُمر المصابة وغير المصابة، عدد الطفيليــات الحرة وعدد الكريات البيض والعدد الكلي لأنويـة الطفيلي وكذا البقايا (Reiders et al., 1995).

        ·ان التوصل الى المجسات والاصبغة المتفلورة المقرونة مع اضداد نوعية لجزيئات خلوية سطحية او لمستضد فيروسي معين في الخلايا المصابة قد تم استثماره في تقنية الجريان الخلوي (L.F.C) لدراسة تفاعل الفيروسات مع الجهاز المناعي (Hantan Virus)، تشخيص فيروس العوز المناعي (HIV)، تحليل المحتوى الوراثي والبروتيني للخلايا المصابة بالفيروس اثناء دورتها الخلوية (SV40)، الكشف الفوري عن المستضدات المبكّرة والمتأخرة للخلايا المصابة بالفيروس (HCMV) ولدراسة نمط التصاق الفيروس مع المستقبلات الخلوية (EBV) (Wattre,1993).

        كما استخدمت اشعة الليزر في تشخيص وتوصيف فيروسات الرنا المولد للأورام (Oncogenic RNA viruses) حتى وإن وجدت بمقدار فيروس واحد في معلق ⁷10 خلية/سم³، وقد تم ذلك بقياس التعريض الطيفي (Spectral Broadening) للضوء المشتت من قبل جزيئات العالق (Salmeen et al., 1977).

·اما في مجال المجهرية الليزرية (Laser microscopy) فقد استعمل ليزر الصبغة المضخوخ بليزر النتروجين في المجهر التألقي كمصدر لاثارة الصبغات المتفلورة في تجارب التألق المناعي (Goldman,1982) كما استثمرت مجهرية التفلور والتفلور الخلوي في التحاليل الليزرية الماسحة للدنا، الرنا والغلوبيلينات المناعية وفي تشخيص الخلايا الورمية وتشخيص البكتريا. كما أثبتت تقنية المجهر الليزري المتحد البؤرة الماسح والمعتمد على الانعكاس (RCLSM) كفائتها في دراسة النواة والكروموسومات والتحري عن المستضدات والتعليم المناعي للدنا وذلك لاستخدام الذهب الغروي شديد الالفة والارتباط بالمناطق الغنية بتتابعات الغوانين والســـايتوسين من الدنــا (Neri et al., 1997).

·        وفي مجهرية التجسيم الفراغي الليزري (Laser Micro-holography) فقد أمكن الحصول على صور ثلاثية الابعاد للأجسام الحيوية والتي لاقت تطبيقـــاً واســعاً في حقول طب العيون، الاعصاب، الكســـور (Orthopedics)، الأمراض البوليـــة، الأشعة واصابات الأذن (Otology) (Von Bally, 1979).

شكل  1:جهازقياس الخلايا التدفقي ومجالات استخداماته البيو طبية خاصة في تحاليل الدم

شكل  2: الجهاز الآلي الليزري المتفلور المحلل لتتابعات الدنا والمستخدم في الدراسات الجزيئية والجينومية 

 للمزيد من المعلومات الإطلاع على كتاب 

Laser Biophotonics: Principles and Applications in Medicine and

Life Sciences

للمؤلف د. بن عمر شبة