تولید زیست‌حسگر تشخیص باکتری عامل سپسیس توسط پژوهشگران دانشگاه تهران
به گزارش روابط‌عمومی دانشگاه تهران، در پژوهشی که به تازگی در قالب رساله دکتری هاله الوندی، به راهنمایی دکتر علی‌حسین رضایان قیه‌باشی، استاد گروه نانوبیوتکنولوژی و بیومیمتیک دانشکده مهندسی علوم زیستی و دکتر حسن حاج‌قاسم، دانشیار دانشکده سامانه‌های هوشمند، به مشاوره دکتر فرشته رحیمی، دانشیار دانشکده نانوبیوتکنولوژی و بیومیمتیک و دکتر رضا عسکری مقدم، دانشیار دانشکده سامانه‌های هوشمند دانشکدگان علوم و فناوری‌های میان‌رشته‌ای دانشگاه تهران انجام شده، دستگاهی برای تشخیص باکتری اِشریشیا کُلی (E. coli) بر پایه ترانزیستور اثر میدانی (FET) ساخته شده است.
دکتر رضایان، با اعلام این خبر گفت: «باکتری اِشریشیا کُلی یکی از میکروارگانیسم‌های آلوده‌کننده آب و مواد غذایی، عامل ۹۰% موارد ابتلاء به عفونت مجاری ادرار و همچنین عامل ۱۵% موارد ابتلاء به سپسیس (Sepsis) است.»
وی درباره بیماری سپسیس توضیح داد: «سپسیس یکی از کشنده‌ترین و پرهزینه‌ترین بیماری‌ها در جهان شمرده می‌شود که سالانه بیش از ۳۰ میلیون نفر را مبتلا می‌کند و به همین دلیل در فهرست پاتوژن‌های اولویت‌دار سازمان بهداشت جهانی در تشخیص و درمان قرار دارد. آمار بالای ابتلاء به باکتری اِشریشیا کُلی، علائم بالینی مشابه و زمان‌بر بودن روش‌های شناسایی آن، از جمله چالش‌های تشخیص و درمان بیماری‌های ناشی از این باکتری است.»
استاد دانشگاه تهران در خصوص ساختار دستگاه طراحی‌شده در این پژوهش اظهار داشت: «در این دستگاه به منظور تشخیص سریع و دقیق باکتری اِشریشیا کُلی از ترانزیستور اثر میدانی استفاده شد. برای افزایش حساسیت آن، ناحیه کانال با سه نوع کامپوزیت برپایه گرافن اکسید اصلاح گردید و در نهایت گیرنده زیستی آپتامر بر روی آن تثبیت شد.»
عضو هیأت علمی دانشکدگان علوم و فناوری‌های میان‌رشته‌ای مرحله آزمون عملکرد دستگاه را اینگونه توصیف کرد: «به منظور ارزیابی عملکرد دستگاه در شناسایی باکتری اِشریشیا کُلی، نمونه آب رودخانه و سرم خون انسان مورد استفاده قرار گرفت. بررسی جریان زیست‌حسگر نشان داد که اصلاح سطح زیست‌حسگر با کامپوزیت مکسین / گرافن اکسید، منجر به هدایت الکتریکی مناسب و پایدار می‌شود و این زیست‌حسگر با عملکردی کاملاً انتخابی، باکتری را در مخلوطی از باکتری‌های غیرهدف، حتی در غلظت‌های بسیار بالا تشخیص می‌دهد.»
دکتر رضایان، نیاز به مقدار کم نمونه، سهولت استفاده حتی توسط کاربر غیرمتخصص و تشخیص دقیق، سریع و انتخابی را از جمله مزایای این زیست‌حسگر برشمرد و خاطرنشان کرد: «درحال حاضر تعداد کیت‌های تشخیص سلول باکتریایی در ایران بسیار محدود است و در آزمایشگاه‌ها برای تشخیص باکتری‌ها از روش‌های بر پایه کشت نمونه استفاده می‌شود که زمان‌بر و اغلب فاقد حساسیت لازم است. در حالی که زیست‌حسگر طراحی‌شده در این پژوهش، با تکیه بر روش‌های الکتروشیمیایی، امکان تشخیص سلول‌های باکتریایی در غلظت‌های بسیار پایین را فراهم می‌کند. این دستگاه همچنین می‌تواند به صورت دستگاهی قابل حمل و بدون نیاز به تجهیزات، در بیمارستان‌ها، آزمایشگاه‌های تشخیص پزشکی، کارخانه‌های مواد غذایی و سازمان آب و فاضلاب به کار رود.»
نتایج حاصل از این پژوهش به صورت مقالاتی در مجلات علمی بین‌المللی به چاپ رسیده و از طریق پیوندهای زیر یافتنی است:
نظر شما :