پژوهشی که به تازگی در قالب رساله دکتری خانم مرجان ملک محمدی، به راهنمایی دکتر علی حسین رضایان استاد محترم  گروه نانوبیوتکنولوژی و بیومیمتیک دانشکده مهندسی علوم زیستی و دکتر علی ابویی مهریزی دانشیار محترم گروه مهندسی پزشکی این دانشکده و به مشاوره دکتر حسین نادری منش، و دکتر زهرا واعضی از دانشگاه تربیت مدرس انجام شده است، به طراحی، ساخت و ارزیابی نانوبیوسنسور تشخیص دو بیومارکر بیماری عفونی سپسیس پرداخته است. این محققان توانستند نانوبیوسنسوری 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.

دکتر علی حسین رضایان در ارتباط با اهمیت پژوهش در حوزه سپسیس و بیماری های عفونی گفت: «سپسیس یک وضعیت تهدید کننده است که در آن سموم تولید شده توسط میکروارگانیسم های عامل عفونت باعث بروز پاسخ های سیستمیک می شوند، عامل ایجاد سپسیس می­تواند 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 و میر 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 و میر سالانه در سراسر جهان به دلیل سپسیس حدود 6 میلیون نفر است که اکثر این مرگ و میرها قابل پیشگیری هستند. امروزه شناسایی و تشخیص صحیح و به موقع سپسیس، به عنوان یک چالش باقی مانده است. استفاده از نانوزیست‌حسگر‌ها به عنوان ابزارهای تشخیصی مزایایی از جمله مقدار بسیار کم نمونه، توانایی جداسازی و ردیابی با تفکیک بالا، و سرعت بالای تشخیص را 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 جزء الکترونیکی برای تولید یک سیگنال قابل اندازه گیری ادغام می‌کند. قطعه الکترونیکی اطلاعات مربوط به تغییرات فیزیولوژیکی یا وجود مواد شیمیایی یا بیولوژیکی مختلف در محیط را شناسایی، ثبت و انتقال می‌دهد»

وی در خصوص یافته های این رساله پژوهشی افزود: «سامانه طراحی شده در این رساله دکتری شامل یک نانوبیوسنسور مبتنی بر آپتامرها است که پتانسیل بالایی در تشخیص پروتئین های هدف را دارد. این نانوبیوسنسور کاملا 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 ویژه‌شان در حالت های مختلف رنگ‌های متفاوتی ایجاد نمایند. بر این اساس با بررسی رنگ نتایج میزان غلظت پروتئین هدف در پلاسما تعیین می شود.  یکی از دستاوردهای مهم این رساله این است که بدون نیاز به دستگاه‌های پیچیده و زمان بر،  با انجام این تست تشخیص سریع و نسبتا دقیق سپسیس امکانپذیر می گردد و به تشخیص بالینی کمک شایانی می کند.

دکتر رضایان در خصوص میان رشته ای بودن این پژوهش ادامه داد: « 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 مسائل پیچیده امکانپذیر شده و دست یابی به یک راه حل جدید مقدور می گردد. 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.

 

 

شماتیک پژوهش: طراحی، ساخت و ارزیابی نانوبیوسنسور مبتنی بر کاغذ میکروسیال جهت تشخیص دو بیومارکر CRP و IL-6 بیماری سپسیس.