ساخت نانو زیست حسگر برای شناسایی نوعی باکتری در خون بیماران تب تیفوئید - تور آلمان ارزان

به گزارش گروه دانشگاه خبرنگاران، راهنمایی الله قورچیان استاد تمام مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک دانشگاه تهران با بیان اینکه در این پژوهش گروه تحقیقاتی ما پیروز شدند یک حسگر زیستی بسازند که برای شناسایی و میزان گیری اختصاصی باکتری سالمونلا در سرم خون انسان کارایی دارد، گفت: در ساخت این زیست حسگر، از ذرات کوانتومی کربنی استفاده کردیم؛ چرا که در سال های اخیر ذرات کوانتومی کربنی به علت ویژگی های نوری منحصربفرد با زیست سازگاری 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 می گیرد و ما در این پروژه پیروز شدیم ذرات کوانتومی کربنی جدیدی با خواص نوری و مغناطیسی بسیار مطلوب با بازده نوری 86 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 میزان گیری مقادیر سالمونلا تیفی در خون بیماران با تب تیفوئید را به خوبی و با حد تشخیص یک پیکوگرم در هر میلی لیتر دارد.

این استاد تمام مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک دانشگاه تهران، باکتری سالمونلا را باکتری دانست که معمولاً به وسیله غذا یا آب آلوده به مدفوع یا ادرار بیماران یا حاملین منتقل می گردد. میوه جات خام، سبزیجات آلوده به کود انسانی، شیر و فرآورده های لبنی و بعلاوه حشراتی مثل مگس و سوسک و دیگر حیوانات می توانند آلودگی را انتقال دهند و دستاورد های این پژوهش، می تواند به طور مستقیم به منظور تشخیص و شناسایی این باکتری و در صورت لزوم با تعمیم آن برای دیگر آلاینده های زیست محیطی مورداستفاده قرار گیرد.

قورچیان ادامه داد: با توجه به این که اغلب مواد کربنی، مقرون به صرفه قیمت و در دسترس هستند، با افزایش مقیاس فراوری می توان هزینه های ساخت را به میزان قابل توجهی کاهش داده و فراوری این ذرات را در مقیاس صنعتی پیاده کرد. بعلاوه با توجه به نتایج پیروزیت آمیز این پژوهش و ساخت نمونه اولیه زیست حسگر می توان برای کاربردی کردن آن از بستر های میکروفلوئیدی، کاغذی و ... استفاده و زیست حسگر را به صورت کیت تشخیص سریع عرضه کرد.

این محقق با اشاره به طرح های آینده گفت: در ادامه می خواهیم خواص الکتریکی و الکتروشیمیایی این ذرات کوانتومی با ساختار مشابه هِم را آنالیز نموده و کاربرد های مختلفی را طراحی و اجرا کنیم. بعلاوه می خواهیم با استفاده از پیش ساز ها و روش های ساخت مختلف، خواص این نانومواد را بهبود دهیم.

نتایج این تحقیق در قالب مقاله ای منتشر شده و این مقاله بخشی از انتها نامه دوره دکتری زهرا کمال، دانش آموخته رشته بیوفیزیک مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک دانشگاه تهران است که در آزمایشگاه بیوآنالیز در گروه تحقیقاتی دکتر راهنمایی الله قورچیان استاد تمام مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک به انجام رسیده است. دکتر محدثه زارعی قبادی عضو علمی وابسته این آزمایشگاه و بعلاوه دکتر مجید محسنی دانشیار دانشکده فیزیک دانشگاه شهید بهشتی در این طرح پژوهشی همکاری داشته اند.