حسگر تشخیص آلرژی و ایدز به همت دختر جوان ایرانی ساخته شد

ایران اکونومیست - سمیه خضریان که دوره دکتری رشته نانو شیمی دانشگاه تهران را می گذراند در خصوص طرح اختراعی خود گفت: با توسعه زندگی شهری و افزایش صنایع و آلاینده های محیطی و افزودنی های غذایی، حساسیت فصلی نه تنها در بهار و تابستان بلکه در تمامی فصول سال مشاهده می شود.
وی به ابتلای بیش از 500 میلیون نفر در جهان به آلرژی اشاره کرد و گفت: پژوهشگران همواره در حال ابداع روش هایی هستند که تشخیص آلرژی آسان تر شود و به دلیل گستره زیاد ابتلای افراد به این بیماری و همچنین به منظور تشخیص زودهنگام آلرژی، ساخت دستگاه حسگر این بیماری را به عنوان طرح پایان نامه کارشناسی ارشد خود در دانشگاه کردستان انتخاب کردم.
وی خاطرنشان کرد: در مجموع چهار سال است که در این زمینه مشغول به فعالیت هستم که دو سال آن صرف تحقیقات و ساخت حسگر آلرژی شد و دو سال بعد هم به توسعه حسگر برای تشخیص دیگر بیماری ها اختصاص داشت.
خضریان از تولید نمونه اولیه حسگر تشخیص آلرژی خبر داد و تاکید کرد: دستگاه، نمونه خارجی ندارد و ثبت اختراع شده است و براساس نتایج تست های آزمایشگاهی، حسگر با استانداردهای موجود مطابقت کامل دارد.
وی افزود: ایمونوگلبولین E یا IgE یکی از انواع آنتی بادی هایی سیستم ایمنی بدن انسان است که با غلظت بسیار پایینی در خون وجود دارد و واکنش های وابسته به IgE معمولا پوست و مجاری گوارشی و تنفسی را با علائمی مانند کهیر، استفراغ، اسهال و آسم درگیر می کند بنابراین اندازه گیری دقیق این ترکیب در سرم خون می تواند به شناسایی و تشخیص این بیماری کمک شایانی کند.
این دانشجوی جوان تصریح کرد: الان پیشرفت علم به سمت کوچک سازی حسگرهای زیستی است و برای اینکار باید از موادی استفاده کنند که عنصرهای تشخیصی بتواند روی این مواد، تثبیت شود و بعد با تثبیتش، فعالیت های طبیعی خود را از دست ندهد.
وی اضافه کرد: ما برای این منظور در طراحی حسگر خود از یک نانو کامپوزیت استفاده کردیم که علاوه براینکه باعث تثبیت این عناصر زیستی مانند 'دی ان ای' DNA، آنزیم یا پروتئین می شود و فعالیت های طبیعی خود را حفظ می کنند، مشکلات آلودگی که اکثر بایو سنسورها با آن مواجه هستند را ندارد.
خضریان یادآور شد: چون به طور کلی، مواد بیولوژیکی می توانند آلودگی های محیطی زیادی تولید کنند ولی نانو کامپوزیت ما این مشکل را کاملا برطرف کرد.
وی بیان داشت: حسگر طراحی شده با پایداری بالا، دقت و تکرارپذیری و انتخاب پذیری خوب، می تواند IgE سرم خون انسان ( غلظت آنتی بادی دخیل در بیماری آلرژی ) را با حد تشخیص بسیار پایین 37 پیکومولار را اندازه گیری کند.
به گفته این مخترع جوان، کارکرد حسگر فقط به تشخیص بیماری آلرژی محدود نمی شود بلکه با استفاده از عنصرهای دیگر یعنی مواد بیولوژیک دیگر می توان بیماری های مختلف را با آن آزمایش کرد.
وی خاطرنشان کرد: در آزمایش های بعدی که انجام دادیم توانستیم با این حسگر، حتی روی بیماری ایدز هم اندازه گیری هایی انجام دهیم که با غلظت بسیار خوبی در آزمایشگاه جواب داد.
خضریان افزود: در فرآیندهای هیبریداسیون با 'دی ان ای' های دیگری که وجود دارد با همکاری دیگر دانشجویانی که بعد از من وارد طرح شدند از طریق این حسگر، حتی 'آدنوزین' ( نوکلئوتیدی که در سلولها به عنوان حامل انرژی بکار می رود) اندازه گیری شد.
وی اظهار داشت: خوشبختانه بستر اولیه ای که برای طراحی حسگر وجود دارد یک بستر مناسب و ساده است و به دستگاه های پیچیده نیاز ندارد از همین رو می توانیم با بکارگیری مواد دیگر از آن برای تشخیص سایر بیماری ها استفاده کنیم.
این دانشجوی مبتکر، تشخیص سریع، تکرار پذیری بالا، دقت زیاد، پایداری خوب و جذب اختصاصی بالا را از جمله مزایای این حسگر تشخیصی عنوان کرد و گفت: در ساخت بایو سنسورها علاوه بر پایداری، پاسخ دهی اختصاصی خیلی مهم است به عنوان مثال در سرم خون اگر بخواهیم یک گونه خاص را اندازه گیری کنیم، چنانچه سنسور ما امکان پاسخ اختصاصی را نداشته باشد ممکن است گونه های دیگر را به جای گونه مورد نظر ما پاسخ دهد.
وی افزود: خوشبختانه حسگر ما گزینش پذیری و انتخاب پذیری خیلی خوبی داشت و از حساسیت خوبی برخوردار بود.
خضریان کوچک سازی حسگر را جزو برنامه های جدی خود برشمرد و گفت: الان اندازه دستگاه، بزرگ و در حد آزمایشگاهی است ولی هدف من این است که آن را کوچک سازی کنم.
وی با یادآوری اینکه کیت های تشخیصی قندخون یا بارداری از نمونه حسگرهای تشخیصی کوچک هستند، اظهار داشت: درصورتیکه این حسگر به صورت کیت تشخیصی تولید و وارد بازار شود، کارکاربرهای خانگی می توانند به راحتی و با قیمت کم از داروخانه ها تهیه و از آن برای تشخیص زودهنگام آلرژی و بیماری های دیگر استفاده کنند.
طرح حسگر تشخیص آلرژی که دانشگاه کردستان و آزمایشگاه تشخیص طبی دکتر وردی به عنوان موسسه های همکار آن شناخته می شوند در هفته پایانی آذرماه امسال موفق به کسب رتبه سوم ابتکار شانزدهمین جشنواره جوان خوارزمی شد.