مجله The Scientist هرساله به معرفی فناوری‌های برتر سال می‌پردازد. امسال نیز پنل مستقل داوران متخصص این مجله قدیمی، ده نوآوری برتر سال ۲۰۱۷ را به شرح زیر بررسی، انتخاب و معرفی نموده است. تراشهIsoCode  شرکت  (IsoPlexis) این تکنولوژی تک‌سلولی جدید به محققین اجازه می‌دهد که سلول‌ها را بر اساس نوع پروتئین‌هایی که ترشح می‌کنند توصیف کنند. این محصول به‌صورت تجاری در فوریه ۲۰۱۷ روانه بازار شده است. تراشه‌های  IsoCodeشرکت IsoPlexis حاوی هزاران میکروحفره بلند هستند که هر کدام یک سلول را در خود جای می‌دهند. درون هر میکروحفره، ۱۵ شیار جدا از هم سه‌بعدی حاوی حداکثر سه آنتی‌بادی مختلف که پروتئین ترشح‌شده مخصوص را هدف می‌گیرند، قرار دارد. به‌مجرد اتصال، آنتی‌بادی‌ها در سه رنگ نوردهی می‌کنند که به محققین این امکان را می‌دهد تا پروتئین‌ها را از هم تمیز دهند. یکی از کاربردهای مهم تراشه Isocode توانایی آن در آنالیز سلول‌های CAR T است که در حال حاضر برای انواع مختلف سرطان‌ خون در حال ساخت هستند. دستگاه آزمایش خون دستیAlinity  i-STAT  شرکت  (Abbott) Abbott  آخرین ورژن دستگاه آزمایش خون دستی خود را به نام Alinity  i-STAT را برای ساده‌تر کردن انجام آزمایش‌ها در محل، ارائه داده است. تکنولوژی به‌کاررفته در ساخت Alinity، که تقریباً اندازه گوشی‌های همراه دهه ۱۹۸۰ است، سه دهه پیش غیرقابل‌تصور بود. کارتریج‌های مختلف که درون این دستگاه قرار داده شده‌اند می‌توانند روی یک نمونه خونی که فقط از چند قطره تشکیل‌شده است، آزمایش‌های بی‌شماری ازجمله سطح گلوکز و هماتوکریت انجام دهند و نتایج را ظرف چند دقیقه به متخصصان بالینی ارسال کنند. طراحی جدید و ارگونومیک دستگاه با روشی که کارکنان بیمارستان‌ها آن را در بیمارستان حمل می‌کنند، مطابقت بهتری دارد. پیش‌ازاین i-STAT برای قرارگرفتن در جیب‌های بزرگ طراحی شده بود، اما اکنون انحناهای Alinity با فرم زیر بغل مطابقت دارد. این شکل طراحی باعث می‌شود که پرستاران دستشان برای حمل دیگر وسایل، آزاد باشد. کیت آزمایشی برای اعضای مصنوعی شرکت  (QGel) به گفته یکی از بنیان‌گذاران QGel، دانشمندان می‌توانند از ماتریکس برون‌یاخته‌ای مشتق شده از حیوانات (ECM) برای تولید اعضا بدن مصنوعی تحقیقاتی در آزمایشگاه‌ استفاده کنند. اما شرکت سوئیسی QGel،ECM  های کاملاً مصنوعی می‌سازد که ECM های انسانی را شبیه‌سازی می‌کند و همچنین نسبت به نوع حیوانی آن دارای چند مزیت عمده است. یکی از مزیت‌های محصول جدید QGel، که در ماه ژانویه به بازار عرضه شد، این است که امکان وفق دادن ترکیبات ساختمانی و زیست فعال کلیدی ECM ویژه نوع سلول موردنظر را فراهم می‌کند تا قادر باشد محیط فیزیولوژیک درون بدن انسان را به بهترین شکل ممکن، تقلید کند. QGel  همچنین از گروهی به گروه دیگر پایدار است، به همین دلیل تکرارپذیری بهتری نسبت به ژل‌های مشتق شده از حیوانات دارد. این ژل برخلاف محصولات گرفته‌شده از حیوانات، قابلیت سازگاری با ربات‌هایی که با مایعات کار می‌کنند را دارد. این در حال است که ژل‌های حیوانی، معمولا ماشین‌ها را مسدود می‌کنند و نیاز به نگهداری در دماهایی دارند که ثابت نگه‌داشتن آن‌ها بسیار دشوار است. سیستم Blazeشرکت  (Intabio) سیستم Blaze شرکت Intabio  قصد دارد با یافتن و شناسایی ایزوفرم‌های پروتئینی، زمانی را که شرکت‌های دارویی صرف آماده‌سازی آزمایشگاه می‌کنند، به حداقل برساند. بر اساس اظهارات لنا وو، رئیس شرکت Intabio، ‌فرایند تجزیه‌وتحلیل پروتئین که به‌طورمعمول یک ماه به طول می‌انجامد، با Blaze می‌تواند در ظرف فقط یک روز صورت گیرد. این سیستم که تا مدتی دیگر راه‌اندازی خواهد شد، برای کنترل کیفیت صنایع زیست‌محیطی مورداستفاده قرار خواهد گرفت. معمولاً تحلیلگران با استفاده از سیستم تمرکز ایزوالکتریک مویرگی (IEF)  ترکیبات را جدا کرده و به دنبال ناهنجاری در نمونه بیولوژیکی می‌گردند، سپس هرگونه ایزوفرم را از طریق طیف‌سنجی جرمی شناسایی می‌کنند. ولی طبق توضیح دو، این فرآیند دومرحله‌ای انتخاب نمونه‌ها و مقیاس‌گذاری آن‌ها برای طیف‌سنجی جرمی، بسیار وقت‌گیر است و سیستم Blaze می‌تواند کمک مؤثری در این خصوص باشد. سیستم ردیابی نشانگرهای زیستی مافوق حساسSR-X  شرکت (Quanterix) در آگوست امسال، شرکت Quanterix در لگزینگتون ماساچوست با عرضه سیستم SR-X فشرده، تکنولوژی ردیابی نشانگرهای زیستی Simoa خود را برای آزمایش آماده کرد. این پلتفرم بیش از ۸۰ تست را روی نمونه‌های آزمایشی (معمولاً خون یا سرم، اما برخی با مایع مغزی نخاعی یا لیزهای تک‌سلولی نیز سازگار هستند) برای وجود سیتوکینین ها و دیگر نشانگرهای زوال یا التهاب نورون‌ها، انجام می‌دهد. جرمی لمبرت مدیر استراتژی محصول در Quanterix توضیح می‌دهد که simoa، علاوه بر تکنولوژی اصلی سیستم SR-X، هسته اصلی یک سیستم HD-1 بزرگ‌تر (تقریبا به‌اندازه دو یخچال) هم محسوب می‌شود. گفتنی است از آنجائی که Simoa از دانه‌های مغناطیسی بیشتری در پروتئین‌های که هدف قرار می‌دهد،  استفاده می‌کند، هر دانه می‌تواند فقط یک پروتئین به خودش جذب کند. سیستم علامت‌گذاری پروتئینHiBiT  شرکت  (Promega) سیستم ردیابی پروتئین جدید شرکت Promega در اندازه‌گیری سطح پروتئین‌ها در سراسر سلول بسیار موفق عمل می‌کند. کریس اگرز محقق ارشد Promega می‌گوید: «ایده اولیه سیستم علامت‌گذاری HiBiT دستیابی به یک روش بسیار ساده و حساس زیست تابی برای اندازه‌گیری فراوانی پروتئین موردنظر، درون سلول یا در سطح سلول بود». زمانی که برچسب ۱۱-آمینواسیدی کوچک و به‌سادگی یکپارچه‌شده (High BiT یا HiBiT) با مکمل بزرگ‌تر ۱۵۶-آمینواسیدی (LgBiT) خود ترکیب ‌شود، آن‌ها محکم به هم متصل شده و نور مرئی از خود ساطع می‌کنند. محققین می‌توانند برچسب HiBiT کوچک را با استفاده از CRISPR-Cas9 در هر نقطه از پروتئین موردنظر یا یکی از پلاسمیدهای پرومگا که می‌توان به قیمت ۳۹۵ دلار خریداری کرد، وارد کنند. کتابخانه ژنومیEdit-R crRNA  شرکت  (Dharmacon) غربالگری‌های گسترده ژنومیک که توسط CRISPR انجام می‌شوند، می‌توانند اطلاعاتی درباره نقش بعضی ژن‌های خاص در عملکرد سلول فراهم کنند، اما این اطلاعات محدود هستند. پلتفرم غربالگری Edit-R CRISPR-Cas9 در ژوئن ۲۰۱۷ و در جهت رفع این محدودیت‌ها به بازار ارائه شد. این پلتفرم قادر است کتابخانه آرایه‌ای از crRNA های سنتتیک را به کاربر تحویل دهد که دارای فرمت « یک چاهک به ازای هر ژن است». لوئیس بسکین، مدیر ارشد محصول در Dharmacon توضیح می‌دهد: «شما به کمک این سیستم می‌توانید ۱، ۱۰ یا ۲۰ تغییرپذیری مختلف فنوتیپی را برای یک مجموعه داده پیچیده و غنی اندازه‌گیری کنید». سیستم کرومیوم  شرکت(X Genomics۱۰) کمپانی X Genomics۱۰ قصد دارد با سیستم کرومیوم خود فرایند ترانسکریپتوم و آنالیز ژنوم کامل را با دقتی بسیار بیشتر از گذشته انجام دهد. محققان با استفاده از واکنشگرها و سخت‌افزار سیستم‌های تک‌سلولی، همراه با واکنشگرها و دانه‌های ژل بارکد شده به‌صورت جداگانه در یک قطره روغن، نمونه‌های خود را  به تک‌سلول‌ها (یا ملکول های بلندDNA )تفکیک می‌کنند. واکنشگرها، سلول‌ها را تجزیه می‌کنند و همراه با دانه‌های بارکد شده، کتابخانه cDNA از رونوشت‌های RNA خود ایجاد می‌کنند که پس‌ازآن توالی‌یابی می‌شوند. این بارکدها برای هر قطره جدا ایجاد می‌شوند و بعد از پردازش داده‌ها توسط نرم‌افزار کرومیوم، کاربران می‌توانند بیان ژن در هر سلول را ردیابی کنند. نتیجه این کار، شمارش دیجیتالی هر ژن از میان صدها هزار قطره است. طیف‌سنج سه مرحله‌ایTSQ Atlis  شرکت  (Thermo Fisher Scientific) تکنولوژی طیف‌سنجی جرمی به پیشرفت خود در جهت دستیابی به حساسیت، گزینش پذیری و سرعت، بیش‌ازپیش، ادامه می‌دهد. طیف‌سنج سه مرحله‌ای TSQ Altis  شرکت Thermo Fisher Scientific قادر است میزان اغلب انواع آنالیت ها را، حتی در نمونه‌های پیچیده‌ای همچون پلاسما و بافت، به شکل قابل‌اعتمادی تعیین کند. این سیستم می‌تواند به‌طور گسترده در تحلیل‌ها، سم‌شناسی قانونی و تحقیقات بالینی مورداستفاده قرار گیرد. TSQ Altis  دارای چهارقطبی‌های سه‌گانه است که به محققین اجازه می‌دهد تا ملکول های خاصی را هدف قرار دهند و فرایند انتقال یون تقویت‌شده را به‌سادگی انجام می‌دهد. دیگر مزیت این سیستم برخورد فعال سلولی است که در آن نمونه‌های یونیزه شده با گاز طبیعی برخورد کرده و خرد می‌شوند که امکان مشاهده انتخابی و سریع واکنش را فراهم می‌کند و منجر به بالا رفتن بازدهی این تکنولوژی می‌شود. پروتئین V2 جدید Invitrogen TrueCut Cas9  شرکت  (Thermo Fisher Scientific) قابلیت برش پروتئین‌ها در Cas9 می‌تواند عاملی محدودکننده در ویرایش ژنومیک به‌وسیله CRISPR-Cas9 محسوب شود. پروتئین V2 جدید Invitrogen TrueCut Cas9 شرکت Thermo Fisher Scientific به‌طور ویژه برای به حداکثر رساندن کارایی برش پروتئین‌ها و درنتیجه شتاب بخشیدن به این فرآیند، مهندسی‌شده است. پروتئین TrueCut می‌تواند امکان یک ویرایش مؤثر را نه‌تنها در لاین‌های سلولی استاندارد بلکه در سلول‌های بنیادی و سلول‌های اولیه نیز فراهم کند. به گفته یکی از دانشمندانی که در حال کار با سلول‌های T است، در یک آزمایش ما توانستیم گیرنده [PD-1] را تا میزان ۹۵ درصد یا بیشتر از کار بیاندازیم که این درواقع غیرفعال کردن کامل گیرنده در یک آلودگی تراریختی است. منبع: https://goo.gl/Akg6EQ