Qazir álemde bıomedısınanyń mańyzy artyp keledi. Bizdiń elimizde bul sala endi damý ústinde. Otandyq ǵalymdardyń osy saladaǵy tyń izdenisi kóńil qýantady. Sondaı ǵalymnyń biri – NU Injenerııa jáne sıfrlyq ǵalymdar mektebiniń assıstent professory Gúlsim Qulsharova.
Sońǵy 2-3 jylda ol basqaratyn top mıkroflıýıdıka salasynda irgeli eki jobany qolǵa alǵan. Aldymen mıkroflıýıdıka degen ne? Soǵan toqtalaıyq. Búginde mıkroflıýıdıka salasynyń qoldaný aıasy keń. Buǵan elektrotehnıkadan bastap, medısınaǵa deıin salalalar kiredi. Qysqasy, mıkrokanaly bar jáne kishkentaı mólsherdegi suıyqtyqtarmen áreket etetin qurylǵylardy mıkroflıýıdti qurylǵy deımiz. Mysaly, qan nemese ter suıyqtyq sanalady. Osy suıyqtyqtardy zertteý arqyly adam aǵzasynda qandaı ózgeris bolatynyn baıqaımyz. Negizinen, bul termın dıagnostıka salasyna arnap jasalǵan chıpterdi jáne sensorlardy sıpattaýǵa qoldanylady. Máselen, asa qymbat dári-dármekterdi zertteýde az mólsherimen tájirıbe jasaýǵa mıkroflıýıdtik qurylǵylardy paıdalaný óte tıimdi. Sondaı-aq mıkroflıýıdti qurylǵydaǵy suıyqtyqtardyń dınamıkalyq jaǵdaıda qozǵalysta bolýy da mańyzdy. Mıkrokanaldar adamnyń aǵzasynda bolyp jatqan kóptegen dınamıkalyq úderisti ımıtasııalaýǵa yńǵaıly. Mysaly, adam aǵzasyndaǵy qan tamyrlar – kapıllıarlar mıkroflıýıdti qurylǵylardyń mıkrokanaldaryna uqsaıdy. Sol arqyly suıyqtyqtardy aıdap, dınamıkalyq qozǵalysqa qol jetkizedi.
«Mıkroflıýıdti quraldardyń adam aǵzasyndaǵy keıbir úderisterdi ımıtasııalaý qabiletin qoldaný – bizdiń toptyń keıingi 2-3 jyldaǵy basty maqsaty boldy. Osy baǵytta bizdiń top baýyr jáne ókpe jasýshalaryn mıkroflıýıdtik qurylǵylarǵa ornalastyryp, arnaıy optıkalyq sensorlar arqyly dınamıkalyq jaǵdaıda ósýin zerttedik. Qazir organ jasýshalarynyń zerthanada ósýin adam aǵzasyndaǵy ósýine barynsha uqsatyp arnaıy mıkroflıýıdti qurylǵylardy jasaýmen aınalysatyn bólek sala damyp otyr. Ol «chıptegi organ» dep atalady. Mıkroflıýıdıkanyń birtutas salasy sanalatyn bul sala keıingi 10-12 jyl ishinde erekshe damydy», deıdi ǵalym.
G.Qulsharovanyń aıtýynsha, bul salanyń negizgi maqsaty – dári-dármekti zertteý kezinde jumsalatyn qarjy kólemi men onyń tekserý ýaqytyn únemdeý. Mysaly, shetelde ortasha eseppen bir dárini toksıkalyq tekseristen tolyq ótkizý úshin 10 jyl ýaqyt qajet. Buǵan qomaqty qarjy jumsalady. Sondaı-aq aldymen zerthanada, odan keıin janýarlarda tekserip, «qaýipsiz» dep sanalǵan dári-dármek keıde klınıkalyq tekseriste zııandy bolyp shyǵady. Sondyqtan dárini zerthanada tekseretin ádister men qurylǵylardy damytý arqyly onyń zııandylyǵyn erte anyqtasa, onda qarjy men ýaqyt únemdeledi. Mıkroflıýıdti quraldar osyǵan balama ádis sanalady.
«Bizdiń ǵylymı top bastapqyda baýyr jasýshalary óse alatyndaı arnaıy bıoúılesimdi materıaldan dızaın men úlgi jasap, arnaıy mıkrokanaldary bar mıkroflıýıdti qurylǵylar jasaýmen aınalysty. Odan keıin mundaı qurylǵylarǵa bıolog áriptesterimiz baýyr jasýshalaryn ornyqtyryp toqtaýsyz aǵyn jaǵdaıynda, ıaǵnı dınamıkalyq jaǵdaıda arnaıy zertteý júrgizdi. Mundaı mıkroflıýıdti qurylǵylardyń basqa óndiriste qoldanylatyn jasýsha ósirýge arnalǵan Petrı tostaǵanynan nemese basqa ydystardan aıyrmashylyǵy – onda jasýshalar statıkalyq jaǵdaıda ósedi. Iаǵnı suıyqtyq jáne qorekti zattar jasýshalar ósetin tostaǵan statıkada turady. Al mıkroflıýıdti qurylǵylarda suıyqtyq árqashan qozǵalysta bolyp, jasýshalar adam aǵzasyndaǵy úderisterge uqsas jaǵdaıda ósýi múmkin. Bundaı qurylǵylar bizge nátıje alýǵa múmkindik beredi. Muny bizdiń baýyr jasýshasyna júrgizgen tájirıbemiz kórsetti», dedi ol.
Ǵylymı toptyń bul eńbegi álemdegi bedeldi jýrnaldarda jarııalanyp, halyqaralyq ǵylymı konferensııalarda baıandaldy. Sonymen birge osy jobamen «ABC Incubation» atty startaptarǵa kómek kórsetý baǵdarlamasyna qatysyp, qorytyndysynda 200 qatysýshy toptyń arasynan birinshi ondyqqa endi.
Ǵalymdarǵa ekinshi jobanyń ıdeıasy koronavırýs pandemııasy kezinde týdy. О́kpeniń fızıologııasy men mehanıkasyn modeldeýge múmkindik bere alatyn mıkroflıýıdti qural jasaýdy Garvard ýnıversıtetiniń ǵalymdary kórsetti. Olar «Emulate» atty kompanııa quryp, ókpeniń alveola degen bir bóligin ımıtasııa jasaıtyn mıkroflıýıdti qurylǵy jasady. Ǵalymdar endi osyǵan uqsas chıpter shyǵara bastady. Biraq bul qurylǵylar áli de jetildirile túsedi. Máselen, shyǵarylǵan platformalardyń kópshiligi ókpedegi qan tamyrlarynyń qabattaryn bóletin membrana jasaý úshin PDMS degen materıalǵa negizdelgen. Alaıda bul materıaldyń kemshiligi de bar: onyń sýǵa jaǵymsyzdyǵy, tózimsizdigi. Sonymen birge materıal qosylystar men metabolıtterdi sińirip alady. Bir jaǵynan bıologııalyq membranany qoldanýǵa qıyn.
«Sondyqtan ǵylymı top elektrospınnıng ádisi arqyly jasalǵan nanofıbralyq materıaldan jasalǵan membrana damytýmen jáne oǵan arnalǵan mıkroflıýıdti qurylǵynyń dızaınyn jasap modeldeýmen aınalysty. Jumys barysynda nanofıbralyq materıalǵa negizdelgen membranany qoldanyp, ony mıkroflıýıdti chıpke ıntegrasııa jasap, arnaıy sensorlar jáne mıkroskopııa arqyly jasýsha ósirip zerttedi. Bul jumysymyz jýyrda Mıkroflıýıdıka salasyndaǵy reıtingi joǵary «Lab on a Chip» jýrnalynda jaryq kórdi. Sonymen qatar bul joba Ońtústik Koreıada ótken «IEEE Nanotechnology» atty aýqymdy ǵylymı konferensııada talqylandy», dedi ol.
Jalpy, G.Qulsharovanyń ǵylymı baǵyty ınjenerlik salamen baılanysty. Ol AQSh-tyń Illınoıs memlekettik ýnıversıtetinde ınjenerlik fızıka boıynsha bakalavr, elektrtehnıka jáne esepteý tehnıkasy boıynsha magıstr dárejesin alǵan. Sodan keıin London ýnıversıtettik kolledjine PhD-ge túsedi. Bıomedısına salasynda biraz zertteý júrgizgen.
«Ǵylymı jobam: bıomedısınalyq ınjenerııa salasynda arnalǵanymen, alǵashqy baǵytym elektrtehnıka ınjenerııasy boldy. Sol sebepten men mıkroflıýıdti qurylǵylarǵa bıomedısınalyq qoldanys úshin sensorlyq jáne mıkroshemalyq ıntegrasııa júrgizemin. Qazirgi tańda pánaralyq salalar qarqyndy damyp otyr. Menińshe, XXI ǵasyr – jasandy ıntellekt, bıomedısına jáne fızıologııa dáýiri. О́ıtkeni biz áli kúnge deıin adam aǵzasynyń qalaı tolyqqandy qyzmet etetinin bilmeımiz. Fızıologııadaǵy kóptegen úderis qalaı júretini áli de tolyq zerttelý kerek. Biz zerttep júrgen mıkroflıýıdıka birneshe salany qamtıdy. Sondyqtan bıomedısınadaǵy mańyzdy máselelerdi zerttep, úderisterdi ınjenerlik quraldar men elektrtehnıkalyq sensorlar arqyly sheshýge tyrysamyz», deıdi ǵalym.
Qazir elimizde bıomedısınalyq ınjenerııa salasy oıdaǵydaı damyp keledi. Bolashaqta budan da ári qarqyn alady. Soǵan óz úlesterin qosyp júrgen Nazarbaev ýnıversıteti ǵalymdarynyń eńbegi aýyz toltyryp aıtýǵa turarlyq.