با تلاش پژوهشگران محقق شد

ساخت نانو زیست‌حسگر برای شناسایی نوعی باکتری در خون بیماران تب تیفوئید

پژوهشگران مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک دانشگاه تهران اخیرا حسگر زیستی را برای شناسایی و اندازه‌گیری اختصاصی یک نوع باکتری در سرم خون بیماران با تب تیفوئید با حساسیت و دقت بالا تولید کردند.

کد خبر: ۹۷۵۴۷۶

يکشنبه - ۱۶ آبان ۱۴۰۰ / November 07, 2021

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، هدایت‌الله قورچیان استاد تمام مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک دانشگاه تهران با بیان اینکه در این پژوهش گروه تحقیقاتی ما موفق شدند یک حسگر زیستی بسازند که برای شناسایی و اندازه‌گیری اختصاصی باکتری سالمونلا در سرم خون انسان کارایی دارد، گفت: در ساخت این زیست‌حسگر، از ذرات کوانتومی کربنی استفاده کردیم؛ چرا که در سال‌های اخیر ذرات کوانتومی کربنی به‌دلیل ویژگی‌های نوری منحصربفرد با زیست‌سازگاری بالا و حلالیت مناسب در آب مورد توجه زیادی قرار گرفته است.

وی اضافه کرد: این ذرات با الهام از ساختار ترکیبی به نام "هِم ساخته" شده است. "هِم" ترکیبی در خون است و رنگ سرخ و بوی خون آن از همین مولکول نشأت می‌گیرد و ما در این پروژه موفق شدیم ذرات کوانتومی کربنی جدیدی با خواص نوری و مغناطیسی بسیار مطلوب با بازده نوری ۸۶ درصد بسازیم.

قورچیان با بیان اینکه از این ذرات برای طراحی یک حسگر زیستی نوری برای شناسایی باکتری سالمونلا تیفی در سرم خون انسان با حساسیت و دقت بالا استفاده شد، خاطر نشان کرد: نتایج تحقیقات ما نشان داد که این حسگر توانایی اندازه‌گیری مقادیر سالمونلا تیفی در خون بیماران با تب تیفوئید را به خوبی و با حد تشخیص یک پیکوگرم در هر میلی‌لیتر دارد.

این استاد تمام مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک دانشگاه تهران، باکتری سالمونلا را باکتری دانست که معمولاً توسط غذا یا آب آلوده به مدفوع یا ادرار بیماران یا حاملین منتقل می‌شود. میوه‌جات خام، سبزیجات آلوده به کود انسانی، شیر و فرآورده‌های لبنی و همچنین حشراتی مثل مگس و سوسک و دیگر حیوانات می‌توانند آلودگی را انتقال دهند و دستاورد‌های این پژوهش، می‌تواند به‌طور مستقیم به منظور تشخیص و شناسایی این باکتری و در صورت لزوم با تعمیم آن برای دیگر آلاینده‌های زیست‌محیطی مورداستفاده قرار گیرد.

قورچیان ادامه داد: با توجه به این‌که اغلب مواد کربنی، ارزان‌قیمت و در دسترس هستند، با افزایش مقیاس تولید می‌توان هزینه‌های ساخت را به میزان قابل‌توجهی کاهش داده و تولید این ذرات را در مقیاس صنعتی پیاده کرد. همچنین با توجه به نتایج موفقیت‌آمیز این پژوهش و ساخت نمونه اولیه زیست‌حسگر می‌توان برای کاربردی‌کردن آن از بستر‌های میکروفلوئیدی، کاغذی و ... استفاده و زیست‌حسگر را به صورت کیت تشخیص سریع عرضه کرد.

این محقق با اشاره به طرح‌های آینده گفت: در ادامه می‌خواهیم خواص الکتریکی و الکتروشیمیایی این ذرات کوانتومی با ساختار مشابه هِم را بررسی کرده و کاربرد‌های مختلفی را طراحی و اجرا کنیم. همچنین می‌خواهیم با استفاده از پیش‌ساز‌ها و روش‌های ساخت مختلف، خواص این نانومواد را بهبود دهیم.

نتایج این تحقیق در قالب مقاله‌ای منتشر شده و این مقاله بخشی از پایان‌نامه دوره دکتری زهرا کمال، دانش‌آموخته رشته بیوفیزیک مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک دانشگاه تهران است که در آزمایشگاه بیوآنالیز در گروه تحقیقاتی دکتر هدایت‌الله قورچیان استاد تمام مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک به انجام رسیده است. دکتر محدثه زارعی قبادی عضو علمی وابسته این آزمایشگاه و همچنین دکتر مجید محسنی دانشیار دانشکده فیزیک دانشگاه شهید بهشتی در این طرح پژوهشی همکاری داشته‌اند.