ویروس پاپیلومای انسانی (HPV) یکی از شایعترین عفونتهای ویروسی منتقله از طریق تماس جنسی است که میتواند منجر به ایجاد ضایعات پوستی تناسلی و در مواردی خاص سرطانهایی مانند سرطان دهانه رحم شود. انواع مختلفی از این ویروس وجود دارند که به دو دسته کمخطر و پرخطر تقسیم میشوند. انواع کمخطر عموماً باعث ضایعات پوستی تناسلی میشوند، در حالی که انواع پرخطر میتوانند عامل بروز تغییرات غیرطبیعی در سلولها و در نهایت ایجاد سرطان باشند. یکی از روشهای دقیق و حساس برای تشخیص HPV، روش واکنش زنجیرهای پلیمراز (PCR) است. این روش با تکثیر مقادیر کمی از DNA ویروس HPV در نمونههای آزمایشگاهی، امکان شناسایی دقیق انواع ویروس و تعیین نوع آن را فراهم میکند. از مزایای روش PCR میتوان به دقت بالا، حساسیت زیاد و سرعت مناسب در تشخیص اشاره کرد. این روش بهویژه در بررسی تغییرات اولیه سلولی ناشی از ویروس HPV و پیشگیری از پیشرفت آن به سرطان اهمیت زیادی دارد. روش PCR نیازمند تجهیزات پیشرفته آزمایشگاهی و حضور کارشناسان ماهر برای انجام آزمایش است. با این حال، توسعه دستگاههای قابل حمل و سیستمهای خودکار PCR در سالهای اخیر، امکان دسترسی سریعتر و آسانتر به این تکنولوژی را فراهم کرده است. این پیشرفتها نقش مهمی در پیشگیری و مدیریت عفونت HPV و کاهش میزان عوارض مرتبط با آن ایفا میکنند.
در این پروژه، با ارائه یک سیستم میکروفلوئیدیک گریز از مرکز، شناسایی DNA ویروس HPV به روش واکنش زنجیرهای پلیمراز بهصورت خودکار انجام میشود. این سیستم شامل دو بخش است: دیسک میکروفلوئیدیک (دیسکی به قطر حدود 13 سانتیمتر که دارای شبکهای میکروفلوئیدیکی برای حرکت و کنترل نمونهها، معرفها و انجام مراحل PCR است) و دستگاه دیسکپلیر (دستگاهی کوچک، سبک و قابل حمل که امکان اعمال پروتکلهای چرخشی و حرارتی موردنیاز برای فرآیند PCR را فراهم میکند). برای انجام آزمایش، کافی است نمونه مشخصی از بیمار به دیسک میکروفلوئیدیک تزریق شود و سپس دیسک در دستگاه دیسکپلیر قرار گیرد. با اجرای پروتکلهای طراحیشده، شناسایی DNA ویروس HPV بهصورت خودکار انجام خواهد شد. پیشبینی میشود که این سیستم منجر به تسهیل فرآیند غربالگری HPV و پیشگیری از سرطان دهانه رحم شود و دسترسی به این آزمایشها را در مناطق مختلف کشور افزایش دهد.