حسگر نانویی موبایلی برای تشخیص سریع بیوتیول‌ها
حسگر نانویی موبایلی برای تشخیص سریع بیوتیول‌ها
محققان ایرانی و کانادایی با طراحی حسگر نانویی و ادغام آن با اپلیکیشن موبایل، موفق شدند بیوتیول‌های حیاتی را در خون و پلاسما سریع و دقیق شناسایی کنند؛ گامی بزرگ در توسعه ابزارهای پزشکی قابل حمل.

سرویس غلم و فناوری : همکاری پژوهشگران ایرانی و کانادایی به طراحی سامانه‌ای منجر شد که می‌تواند در چند دقیقه ترکیبات حیاتی خون را با کمک گوشی هوشمند شناسایی کند.

به گزارش سیاست گستر ، در سال‌های اخیر، پزشکی به سمت ابزارهای تشخیصی سریع و قابل حمل حرکت کرده است؛ ابزاری که نه‌تنها روند مراقبت از بیمار را ساده‌تر می‌سازند بلکه هزینه‌ها را نیز کاهش می‌دهند.

یکی از تازه‌ترین نمونه‌های این نوآوری، دستاورد گروهی از محققان دانشگاه علم و صنعت ایران، دانشگاه علوم پزشکی تهران و دانشگاه تورنتوی اسکربرو است. آن‌ها موفق شدند با طراحی یک حسگر نانویی و ادغام آن با اپلیکیشن تلفن همراه، بیوتیول‌ها را در خون و پلاسما با سرعت و دقت بالا شناسایی کنند.

بیوتیول‌ها، ترکیباتی همچون N-استیل‌سیستئین، سیستئ‌آمین، ال-سیستئین، دی‌تیوتریتول و ال-گلوتاتیون، نقشی کلیدی در تعادل متابولیکی و سلامت سلولی ایفا می‌کنند. تغییر سطح این مولکول‌ها می‌تواند نشانه‌ای از اختلالات متابولیک یا ابتلا به بیماری‌های گوناگون باشد. اما شباهت ساختاری آن‌ها باعث شده تشخیص دقیق‌شان در روش‌های سنتی دشوار و زمان‌بر باشد. از همین‌رو، نیاز به ابزارهایی سریع، ساده و کم‌هزینه بیش از هر زمان دیگری احساس می‌شود.

حسگر تازه طراحی‌شده، در قلب خود یک نانوزیم مغناطیسی چندکاره دارد. این نانوزیم از هسته‌ی CoFe₂O₄ با پوشش Co₃[Fe(CN)₆]₂ ساخته شده و رفتاری مشابه آنزیم پرواکسیداز از خود نشان می‌دهد.

همین ویژگی موجب می‌شود در واکنش با سوبستراهای رنگ‌زا مانند TMB، OPD و ABTS، تغییر رنگ محسوسی ایجاد کند. پژوهشگران با ایجاد یک آرایه رنگ‌سنجی ۵×۵ توانسته‌اند شرایطی فراهم کنند که چندین نوع بیوتیول هم‌زمان شناسایی شود.

نوآوری اصلی اما در ترکیب این سامانه با اپلیکیشن موبایل رخ می‌دهد. گوشی هوشمند تغییرات رنگی آرایه را ثبت و تحلیل می‌کند و در نهایت در کمتر از چند دقیقه نتیجه را در اختیار پزشک یا پرستار قرار می‌دهد. دامنه تشخیص گسترده این حسگر (۰/۱ تا ۱۰۰۰ میکرومول) و حساسیت بالا – تا سطح ۰/۰۳ میکرومول برای سیستئ‌آمین – نشان می‌دهد که دقت ابزار از بسیاری روش‌های آزمایشگاهی رایج پیشی گرفته است.

مزیت مهم دیگر، سادگی کاربرد و هزینه پایین این فناوری است. برخلاف روش‌های پیچیده آزمایشگاهی، نیازی به آماده‌سازی دشوار یا برچسب‌گذاری شیمیایی نیست و نمونه‌های سرم و پلاسما به‌طور مستقیم قابل بررسی‌اند. ساختار مغناطیسی و نانویی این حسگر نیز علاوه بر پایداری، باعث تسهیل انتقال بارهای الکتریکی و در نتیجه افزایش سرعت واکنش می‌شود.

به باور پژوهشگران، این فناوری نه‌تنها ابزاری کارآمد برای استفاده در کلینیک‌ها و مراکز درمانی است، بلکه در آینده می‌تواند در خانه‌ها نیز جایگاه ویژه‌ای پیدا کند. آن‌ها تأکید دارند که چنین نانوزیم‌ها و آرایه‌های رنگ‌سنجی هوشمندی می‌توانند سرآغازی برای نسل تازه‌ای از حسگرهای زیستی قابل حمل در پزشکی و حتی صنایع دیگر باشند

  • نویسنده : تحریریه سیاست گستر
  • منبع خبر : سیاست گستر