پژوهشگران دانشگاه تهران موفق به تشخیص ساده و سریع بیماری سپسیس شدند

پژوهشگران دانشکدگان علوم و فناوری های میان رشته ای دانشگاه تهران موفق به ساخت نانو بیوسنسوری شدند که می تواند به تشخیص ساده و سریع بیومارکر CRP و IL- 6 در بیماری سپسیس کمک کند.

به گزارش گروه آموزش و دانشگاه خبرگزاری علم و فناوری مجله gcorg، پژوهشی که به تازگی در قالب رساله دکتری مرجان ملک محمدی، به راهنمایی دکتر علی حسین رضایان استاد گروه نانوبیوتکنولوژی و بیومیمتیک دانشکده مهندسی علوم زیستی و دکتر علی ابویی مهریزی دانشیار گروه مهندسی پزشکی این دانشکده و به مشاوره حسین نادری منش و دکتر زهرا واعظی اساتید دانشگاه تربیت مدرس انجام شده است، به طراحی، ساخت و ارزیابی نانو بیوسنسور تشخیص دو بیومارکر بیماری عفونی سپسیس پرداخته است.

این محققان توانستند نانو بیوسنسوری مبتنی بر کاغذ میکروسیال طراحی و ارزیابی کنند که بتواند دو بیومارکر CRP و IL-6 بیماری سپسیس را به صورت موفقیت آمیزی شناسایی و تعیین کمیت نماید.

علی حسین رضایان در ارتباط با اهمیت پژوهش در حوزه سپسیس و بیماری های عفونی، گفت: «سپسیس یک وضعیت تهدیدکننده است که در آن سموم تولید شده توسط میکروارگانیسم های عامل عفونت باعث بروز پاسخ های سیستمیک می شوند. عامل ایجاد سپسیس می تواند باکتری های گرم منفی، بعضی باکتری های گرم مثبت، بعضی قارچ ها و ویروس ها باشد که البته در این بین، بخش اعظم سپسیس توسط باکتری های گرم منفی ایجاد می شود. سپسیس شایع ترین علت مرگ ومیر در بخش های مراقبت های ویژه بیمارستانی است و در افراد مبتلا به بیماری های زمینه ای و افراد دارای سیستم ایمنی ضعیف بویژه در نوزادان و افراد با کهولت سن دیده می شود. سازمان بهداشت جهانی (WHO) اعلام کرده است که مرگ ومیر سالانه در سراسر جهان به دلیل سپسیس حدود 6 میلیون نفر است که اکثر این مرگ ومیر ها قابل پیشگیری هستند. امروزه شناسایی و تشخیص صحیح و به موقع سپسیس، به عنوان یک چالش باقی مانده است. استفاده از نانوزیست حسگر ها به عنوان ابزار های تشخیصی مزایایی از جمله مقدار بسیار کم نمونه، توانایی جداسازی و ردیابی با تفکیک بالا، و سرعت بالای تشخیص دارد.»

استاد دانشگاه تهران در خصوص راهکار نوین تشخیصی گفت: «بیوسنسور وسیله یا کاوشگری است که یک عنصر بیولوژیکی مانند آپتامر یا آنتی بادی را با یک جز الکترونیکی برای تولید یک سیگنال قابل اندازه گیری ادغام می کند. قطعه الکترونیکی اطلاعات مربوط به تغییرات فیزیولوژیکی یا وجود مواد شیمیایی یا بیولوژیکی مختلف در محیط را شناسایی، ثبت و انتقال می دهد.»

وی درباره یافته های این رساله پژوهشی، افزود: «سامانه طراحی شده در این رساله دکتری شامل یک نانو بیوسنسور مبتنی بر آپتامر ها است که پتانسیل بالایی در تشخیص پروتیین های هدف را دارد. این نانوبیوسنسور کاملاً اختصاصی عمل می کند و دارای تکرارپذیری و پایداری بالایی است. در این سنسور از نانوذرات طلا استفاده شده است و آنها می توانند با خاصیت نوری ویژه شان در حالت های مختلف رنگ های متفاوتی ایجاد نمایند. بر این اساس با بررسی رنگ نتایج میزان غلظت پروتیین هدف در پلاسما تعیین می شود. یکی از دستاورد های مهم این رساله این است که بدون نیاز به دستگاه های پیچیده و زمان بر، با انجام این تست تشخیص سریع و نسبتاً دقیق سپسیس امکانپذیر می شود و به تشخیص بالینی کمک شایانی می کند.»

رضایان با بیان اینکه این پژوهش یک پژوهش میان رشته ای است، افزود: «امروزه استفاده از مطالعات و فناوری های میان رشته ای اهمیت بسیار زیادی برای حل چالش های مختلف جامعه محسوب می شود، زیرا با تلفیق دانش و تخصص های مختلف، توانایی حل مسایل پیچیده امکانپذیر شده و دستیابی به یک راه حل جدید ممکن می شود. در این پژوهش از اول با رویکرد میان رشته ای از تخصص های مختلف (شیمی، مهندسی پزشکی، نانوبیوتکنولوژی، بیوفیزیک، متخصص بیماری های عفونی و …) برای بررسی جوانب مختلف تحقیق استفاده شد و بخش کوچکی از این دستاورد در این رساله گزارش شده است و تحقیقات ما در این زمینه ادامه دارد و امیدواریم نتایج خوبی بدست آوریم.»

لینک برخی از مقالات:

1-https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0026265X23013632،

2-https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0003267022011515،

3-https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsomega.1c07271،

4-https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0254058421005137،

5-https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/slct.202302099