عنوان اختراع: دستگاه رنگ آمیزی دی - ان -ای

خلاصه اختراع

‏‏یكی از مراحل انگشت نگاری ژنتیكی رنگ آمیزی ژل می باشد. برای این كار از مواد مختلفی استفاده می كنند كه هر كدام ویژگی های متمایزی دارند. معروف ترین و پر مصرف ترین آنها ابتدا محلول اتیدیوم بروماید و سپس سایبر گرین می باشد. مزیت های اتیدیوم بروماید نسبت یه سایبرگرین ارزان تر بودن و كیفیت بالای آن است. اما به دلیل جهش زایی، ماده ای بسیار خطرناك می باشد. خطرناك بودن آن تا جایی است كه نحوه ی دفع ظروف و وسایل آلوده به این ماده را با هیگر ظروف متمایز كرده و با رعایت اصولی ایمنی صورت می گیرد. شركت های معتبر دنیا همچنان سعی در حل یا كاهش این مشكل دارند. مواد ها (‏حلال ها) و صافی های زیادی تولید و عرضه شده اند. نقطه مشترك تمامی این محصولات اینست كه تمامی آنها برای كاهش خطر دفع در محیط زیست كاربرد دارند و هنگام رنگ آمیزی كمكی به سلامتی كاربر نمی كنند و محیط آزمایشگاه ناچارا آلوده باقی می ماند. خطر ابتلا به سرطان و جهش زایی همواره كاربران را نگران كرده است. ‏در واقع مشكل اصلی، وضعیت نا بسامان رنگ آمیزی ژل توسط كاربران است كه در آن سلامتی فرد به شدت به خطر می افتد. برای رنگ آمیزی اتیدیوم بروماید را درون ظرف پهنی ریخته و ژل را درون آن غوطه ور می سازند. سپس بعد از مدت زمان لازم ژل را از محلول بیرون آورده و برای شستشوی به ظرفی حاوی آب مقطر منتقل می كنند. با گذشت مدت زمان كوتاهی(در حدود ٢٠ ‏دقیقه) ژل از ظرف آب مقطر خارج می شود. در تمامی مراحلی كه بیان شد، كاربر در ارتباط مستقیم با ظروف آلوده به اتیدیوم بروماید یا ‏آغشته به اتیدیوم بروماید قرار می گیرد. دستان كاربر و محوطه ی وسیعی از آزمایشگاه، بالاخص محل رنگ آمیزی و فاصله ی آن تا دستگاه ژل ‏داك آلوده می شود. گفتنی است كه اتیدیوم برماید از راه تنفس نیز منتقل می شود. بی احتیاطی و روش نا‏مناسب در رنگ آمیزی ژل احتمال خطر را افزایش می دهد. تماس كاربران با ظروف آلوده سلامتی آنها را تهدید می كند و هنوز چاره ای برای این مسنله اندیشیده نشده است!!!!. ‏رنگ آمیزی در یك محیط ایزوله بدون دخالت دست و به صورت خودكار ( Automatic ‏) ایده ی جالبی بود كه مورد بررسی قرار گرفت. مكانیزم داخلی این سیستم باید به گونه ای طراحی می شد كه ژل برای تمامی مراحل رنگ آمیزی و سپس تصویر برداری در اختیار دستگاه باشد و در انتها خود دستگاه ژل را به پاكت زباله بیاندازد. به عبارتی دیگر تمامی مراحل رنگ آمیزی. اعم از آغشته كودن ژل به اتیدیوم بروماید، شستشو با آب مقطر و مراحل تصویر برداری داخل یك دستگاه بدون دخالت دستهای انسان باشد. مكانیزم های مختلفی تعریف و بررسی شد. ایده هایی همچون جابجایی ژل بین تشتك ها توسط یك چنگك یا صفحه ی متحرك به دلیل دو مشكل بزرگ رد شد. مشكل اول پیچیدگی بیش از حد این مكانیزم ها و دومین مشكل مقاومت كم ژل در برابر جابجایی مكانیزه بود در نهایت طرح پایه با ارایه مكانیزم جابجایی مواد و تخلیه تشتك به شیوه شیب برداشتن، شكل گرفت. در این مكانیزم كه آنرا مكانیزم الف نامگذاری كرده ایم، ورود و خروج مایعات (از قبیل اتیدیوم بووماید و آب مقطر) به تشتك توسط پمپ های از قبل تعبیه شده ای صورت می گیرد. كنترل مقادیر مایع جابجایی نیز به وسیله ی حسگرهای تشخیص سطح مایع انجام می شود. پس از رنگ آمیزی و در زمانی كه تمامی مایع تشتك تخلیه شده است، لامپ های فرابنفش زیر تشتك روشن شده و دوربین بالای تشتك، عكسبرداری می كند. در مرحله ی پایانی بایستی ژل به بیرون هدایت شود. برای اینكار طرفی از تشتك بالا آمده و به سمت درب خروجی شیب بر می دارد. ژل سوار بر روی كف طلقی به سمت خارج دستگاه سر می خورد و به بیرون پرتاب می شود. ژل در انتها به داخل پاكتی كه از قبل جلوی درب خروجی گذاشته شده، می افتد. این دستگاه كاملا ایمن طراحی شده و با مكانیزمی نسبتا ساده، خطر كار با اتیدیوم بروماید را پوشش خواهد داد.