ابداع تجهیزات نانوساختاری برای سنجش مقاومت دارویی سلول‌های سرطانی

محققان دانشگاه تهران با حمایت صندوق پژوهش و فناوری غیردولتی توسعه‌ فناوری نانو، تجهیزات نانوساختاری را ابداع کرده‌اند که می‌توان به کمک آن مقاومت دارویی سلول‌های سرطانی را سنجید.

کد خبر: ۱۲۸۹۹۹

تاریخ: ۲۲ مهر ۱۳۹۵ - ۱۰:۴۷

به‌طورکلی مقاومت دارویی عبارت است از کاهش اثر یک دارو در درمان یک بیماری و یا بهبود علائم آن. مقاومت دارویی می‌تواند در مورد انواع عوامل بیماری‌زا نظیر باکتری‌ها، انگل‌ها، ویروس‌ها، قارچ‌ها و از همه مهم‌تر سلول‌های سرطانی اتفاق بیفتد. سنجش میزان مقاومت دارویی یکی از راه‌کارهای کاهش اثرات جانبی و افزایش اثربخشی داروها به شمار می‌رود. فناوری نانو در سالیان اخیر توانسته است کمک شایانی به این حوزه از علم نماید.

مهندس میلاد قارونی مجری این طرح، ضمن ارائه‌ توضیحاتی در خصوص آزمون‌های مقاومت دارویی، اهداف طرح حاضر را تبیین کرد: آزمایش مقاومت دارویی (EDR)، یک آزمون پیشرفته است که به‌منظور درمان سرطان انجام می‌شود. این آزمون گاهی با نام آزمون مقاومت دارویی شیمی‌درمانی هم شناخته می‌شود. این آزمون با رشد قسمتی از توده‌ سرطانی در حضور داروهای شیمی‌درمانی، در آزمایشگاه صورت می‌پذیرد. اگر سلول‌های سرطانی در حضور دوز مشخصی از داروی شیمی‌درمانی به رشد خود ادامه دهد، نشان می‌دهد که تزریق این دوز از دارو در محیط بدن نیز مؤثر نخواهد بود.

در طرح حاضر با توجه به تأثیر داروهای ضد سرطان بر روی اسکلت سلولی و فعالیت این المان‌ها از لحاظ الکتریکی، حسگری نانوساختار ابداع و معرفی شده است که می‌تواند کارایی آزمون مذکور را بهبود بخشد.

وی در ادامه افزود: با بهره‌گیری از نتایج این طرح می‌توان فاصله‌ زمانی میان تشخیص و درمان بیماری‌های سرطانی را به حداقل رساند که این موضوع شانس بهبودی بیمار را به‌طور چشمگیری افزایش می‌دهد. به‌علاوه، با تعیین سریع دوز مناسب دارو برای شیمی‌درمانی بیماران سرطانی، کیفیت درمان و زندگی این بیماران بهبود خواهد یافت. کاهش هزینه‌های درمان سرطان از دیگر مزایای استفاده از نتایج این طرح است.

قارونی با تأکید بر نقش مهم نانوساختارهای فعال الکتریکی در حوزه‌ پزشکی گفت:‌ برهمکنش مستقیم نانوساختارهای فعال الکتریکی و سلول‌های مختلف بدن می‌تواند اطلاعات بسیار مهمی از تغییرات در سیگنال‌های حیاتی سلول‌ها، مخصوصاً در حوزه‌ سرطان ارائه کند. امروزه، تجهیزات نانوالکترونیکی بسیاری با استفاده از روش‌های ساخت متفاوت وارد عرصه‌ پزشکی شده و شاهد پیشرفت‌های شگرفی در این حوزه هستیم.

یکی از پرکاربردترین استفاده از تجهیزات نانوالکترونیکی در پزشکی، استفاده از حسگرهای امپدانس الکتریکی است که می‌توان با پایش تغییرات خواص الکتریکی سلول‌های سالم و سرطانی در اثر تزریق دارو و تغییر پارامترهای زیستی الگویی الکتریکی از فعالیت‌ها و یا اختلالات زیستی سلول‌ها ارائه کند.

نانوسیم‌های سیلیکونی هم نقش فعال مکانیکی را در به دام اندازی سلول‌ها دارند و هم به‌عنوان یک نانوالکترود از سلول‌های به دام افتاده، سیگنال امپدانس الکتریکی دریافت کرده و وجود یا عدم وجود سلول‌های سرطانی و یا میزان تأثیر دارو را در نمونه‌ مورد آزمایش گزارش می‌کنند.

گفتنی است از طرح حاضر سه ثبت اختراع خارجی استخراج شده است.

این طرح در قالب رساله‌ دکترای مهندس میلاد قارونی و با راهنمایی دکتر محمد عبدالاحد از دانشگاه تهران انجام‌شده است. این پایان‌نامه که با همکاری صندوق پژوهش و فناوری غیردولتی توسعه فناوری نانو در حال انجام است، تحت عنوان پایان‌نامه‌ موردنیاز صنعت به تأیید داوران ستاد ویژه‌ توسعه‌ فناوری نانو نیز رسیده است.

این طرح آزمایشگاهی در سال 93 به‌ عنوان طرح برتر مسابقات "nanomatch " ستاد ویژه‌ توسعه‌ فناوری نانو، جشنواره ابن سینا، نمایشگاه دانشگاه تهران و وزارت علوم شناخته شده است.