الموائع الدقيقة – المعروفة أيضًا باسم “lab-on-a-chip” – هي تقنية مبتكرة يمكن تطبيقها لإعداد المواد النانوية التي يمكن استخدامها لتصنيع المنسوجات الطبية مثل أقنعة الوجه.
يمكن أيضًا استخدام هذه التقنية لدراسة النقل المجهري – مثل جزيئات الهباء الجوي التي يمكن من خلالها أن ينتقل COVID-19 عن طريق التنفس.
الآن، يعمل فريق متعدد التخصصات من الباحثين من كلية الهندسة ومعهد العلوم الطبية بالجامعة على استخدام الموائع الدقيقة لتطوير مادة نانوية جديدة يأملون أن توفر حاجزًا أكثر فاعلية لعرقلة انتقال العدوى.
المشروع وفقًا لموقع medicalxpressبتمويل من منحة NHS Grampian Endowment Research البالغة قيمتها 11602 جنيهًا إسترلينيًا، سيختبر المشروع فعالية الألياف الدقيقة التي تحتوي على جزيئات الفضة النانوية – والمعروفة بخصائصها المضادة للميكروبات والفيروسات – في محاصرة الفيروس وتحييده.
للقيام بذلك، سيقوم العلماء بتطوير جهاز تجريبي جديد للموائع الدقيقة مع غرف وقنوات بحجم ميكرومتر توفر القدرة على اختبار وإعداد مواد نانوية جديدة.
يقود البحث الدكتور ألف مارتينيز فيليبي والدكتور وينبو زان من كلية الهندسة والدكتور كلوديو جيورانيوك من معهد العلوم الطبية. يتضمن المشروع شراكة صناعية مع Specac Ltd، والتي ستوفر الدعم من خلال تطوير الملحقات التي ستسمح للباحثين بفهم فعالية المواد النانوية الجديدة بشكل أفضل.
وقالت الدكتورة مارتينيز فيليبي: “هناك العديد من التحديات فيما يتعلق بتطوير أقنعة فعالة، مثل القدرة على إعادة استخدامها بأمان، أو تعطيل الفيروس في الأقنعة لتجنب المزيد من الانتشار عن طريق سوء الاستخدام.
“الهدف من هذا المشروع هو إعداد مواد جديدة لزيادة كفاءة أقنعة الوجه وتحويلها إلى حواجز نشطة لـ COVID-19.
“للقيام بذلك، سنقوم بإعداد جزيئات فضية نانوية جديدة مدمجة في الألياف الدقيقة، والتي ستحتفظ بالهباء الجوي الذي يحتوي على COVID-19، وسنقوم أيضًا بقياس الإمكانات العلاجية للمواد باستخدام الإمكانات المضادة للفيروسات لجسيمات الفضة النانوية. المواد النانوية هي مواد أو مواد كيميائية يتم تصنيعها واستخدامها على نطاق صغير جدًا (جزء من المليون من المليمتر). تم تطوير المواد النانوية لإظهار خصائص جديدة مقارنة بنفس المادة بدون ميزات المقياس النانوي، مثل زيادة القوة أو التفاعل الكيميائي أو الموصلية.
“المفتاح للقيام بذلك هو تطويرنا لجهاز ميكروفلويديك جديد ومتعدد الاستخدامات لاختبار فعالية هذه المواد، والذي سنقوم بتحسينه باستخدام النماذج التجريبية والحاسوبية. وتعتبر تقنية الموائع الدقيقة تقنية غيرت قواعد اللعبة من حيث البحث في المواد النانوية الجديدة، ونحن متحمسون جدًا لإمكانيات هذا المشروع”.
وأضاف الدكتور جيورانيوك: “هذا بحث مبتكر متعدد التخصصات يجمع بين نقاط القوة البحثية لمعهد العلوم الطبية وكلية الهندسة، ويستكشف إمكانات الموائع الدقيقة في تحقيق التقدم في مجال مهم للرعاية الصحية.
“نتوقع أن تفتح نتائجنا طرقًا جديدة للبحث، وتؤدي في النهاية إلى إدخال مواد جديدة وأكثر فاعلية لاستخدامها في الإنتاج الضخم لأقنعة الوجه التجارية” .
