به نقل از «آنا»

ساخت نانوبیوسنسوری برای تشخیص ساده و سریع دو بیومارکر بیماری عفونی «سپسیس»

تاریخ انتشار: ۲۵ فروردین ۱۴۰۳ | کد خبر: ۴۰۱۱۶۰۱۳

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا، پژوهشی که به تازگی در قالب رساله دکتری مرجان ملک محمدی، به راهنمایی علی حسین رضایان استاد گروه نانوبیوتکنولوژی و بیومیمتیک دانشکده مهندسی علوم زیستی و علی ابویی میریزی دانشیار گروه مهندسی پزشکی این دانشکده و به مشاوره حسین نادری منش و زهرا واعظی اساتید دانشگاه تربیت مدرس انجام شده است، به طراحی، ساخت و ارزیابی نانو بیوسنسور تشخیص دو بیومارکر بیماری عفونی سپسیس پرداخته است.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

این محققان توانستند نانو بیوسنسوری مبتنی بر کاغذ میکروسیال طراحی و ارزیابی کنند که بتواند دو بیومارکر CRP و IL-۶ بیماری سپسیس را به صورت موفقیت‌آمیزی شناسایی و تعیین کمیت کند.

علی حسین رضایان در ارتباط با اهمیت پژوهش در حوزه سپسیس و بیماری‌های عفونی، گفت: سپسیس یک وضعیت تهدیدکننده است که در آن سموم تولید شده توسط میکروارگانیسم‌های عامل عفونت باعث بروز پاسخ‌های سیستمیک می‌شوند.

وی ادامه داد: عامل ایجاد سپسیس می‌تواند باکتری‌های گرم منفی، بعضی باکتری‌های گرم مثبت، بعضی قارچ‌ها و ویروس‌ها باشد که البته در این بین، بخش اعظم سپسیس توسط باکتری‌های گرم منفی ایجاد می‌شود. سپسیس شایع‌ترین علت مرگ‌ومیر در بخش‌های مراقبت‌های ویژه بیمارستانی است و در افراد مبتلا به بیماری‌های زمینه‌ای و افراد دارای سیستم ایمنی ضعیف بویژه در نوزادان و افراد با کهولت سن دیده می‌شود. سازمان بهداشت جهانی (WHO) اعلام کرده است که مرگ‌ومیر سالانه در سراسر جهان به دلیل سپسیس حدود ۶ میلیون نفر است که اکثر این مرگ‌ومیر‌ها قابل پیشگیری هستند.

به گفته وی، 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 دارد.

استاد دانشگاه تهران در خصوص راهکار نوین تشخیصی گفت: «بیوسنسور وسیله یا کاوشگری است که یک عنصر بیولوژیکی مانند آپتامر یا آنتی‌بادی را با یک جز الکترونیکی برای تولید یک سیگنال قابل اندازه‌گیری 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 درباره یافته‌های این رساله پژوهشی، افزود: سامانه طراحی‌شده در این رساله دکتری شامل یک نانو بیوسنسور مبتنی بر آپتامر‌ها است که پتانسیل بالایی در تشخیص پروتئین‌های هدف را دارد. این نانوبیوسنسور کاملاً اختصاصی عمل می‌کند و دارای تکرارپذیری و پایداری بالایی است. در این سنسور از نانوذرات طلا استفاده شده است و آنها می‌توانند با خاصیت نوری ویژه‌شان در حالت‌های مختلف رنگ‌های متفاوتی ایجاد کنند.

رضایان خاطر نشان کرد: بر این اساس با بررسی رنگ نتایج میزان غلظت پروتئین هدف در پلاسما تعیین می‌شود. یکی از دستاورد‌های مهم این رساله این است که بدون نیاز به دستگاه‌های پیچیده و زمان‌بر، با انجام این تست تشخیص سریع و نسبتاً دقیق سپسیس امکانپذیر می‌شود و به تشخیص بالینی کمک شایانی می‌کند.

رضایان با بیان اینکه این پژوهش یک پژوهش میان‌رشته‌ای است، افزود: امروزه استفاده از مطالعات و فناوری‌های میان‌رشته‌ای اهمیت بسیار زیادی برای حل چالش‌های مختلف جامعه محسوب می‌شود، زیرا با تلفیق دانش و تخصص‌های مختلف، توانایی حل مسائل پیچیده امکانپذیر شده و دستیابی به یک راه حل جدید ممکن می‌شود.

وی اضافه کرد: در این پژوهش از اول با رویکرد میان رشته‌ای از تخصص‌های مختلف (شیمی، مهندسی پزشکی، نانوبیوتکنولوژی، بیوفیزیک، متخصص بیماری‌های 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.

انتهای پیام/

منبع: آنا

کلیدواژه: بیماری دانشگاه تهران رساله دکتری

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت ana.press دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «آنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۴۰۱۱۶۰۱۳ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

هوش مصنوعی آرتروز زانو را ۸ سال زودتر تشخیص می‌دهد

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از اینترستینگ اینجینرینگ، آرتروز (OA) به عنوان یکی از شایع‌ترین اشکال التهاب مفاصل شناخته می‌شود که تقریباً توسط ۳۵ میلیون بزرگسال درآمریکا با آن مواجه هستند. متأسفانه هنوز درمانی برای این بیماری وجود ندارد، اما تلاش‌ها برای پیدا کردن تراپی‌های جدید در حال انجام است.

در حال حاضر، یک مطالعه جدید توانسته راه‌حلی جایگزین ارائه دهد که می‌تواند بیماری را سال‌ها قبل از ظاهر شدن علائم به قربانی تشخیص دهد.

متخصصان توانستند با استفاده از یک آزمایش بیومارکر خون، آغاز آرتروز زانو را تا هشت سال قبل از زمانی که یک پرتو ایکس به طور معمول پیش‌بینی می‌کرد، پیش‌بینی کنند.

تشخیص بیماری سال‌ها قبل از بروز علائم

با استفاده از هوش مصنوعی، محققان نمونه‌های سرم افراد تجزیه و تحلیل کردند تا پپتید‌های خاصی که مرتبط با پروتئین‌ها هستند و نشان‌دهنده تغییرات مولکولی زودهنگام مرتبط با آرتروزهستند، شناسایی کنند.

این آزمایش توانست تشخیص‌های سنتی را در بیماران، سال‌ها قبل از بروز ناهنجاری‌های رادیوگرافی شناسایی کند.

۶ پروتئین موجود در سرم به دانشمندان کمک کرد تا تمایز بین افرادی که به آرتروزمبتلا شده‌اند و آنهایی که تا ۸ سال بعد با احتمال ۷۷ درصد به این بیماری مبتلا می‌شوند تشخیص دهند.

ویرجینیا بایرز کراوس، نویسنده ارشد این مقاله می‌گوید: «در حال حاضر، برای نشان دادن شواهد واضح از آرتروز زانو، باید عکس‌برداری اشعه ایکس انجام دهید، و زمانی که بیماری شما در این روش تشخیص داده شود، بیماری شما برای مدتی در حال پیشرفت است.

وی افزود: آنچه آزمایش خون ما نشان می‌دهد این است که تشخیص این بیماری خیلی زودتر از مجوز تشخیص فعلی ما امکان پذیر است.

تحلیل نمونه‌های سرم ۲۰۰ زن سفیدپوست

نشانگر‌های زیستی یا بیومارکرها، تغییرات مولکولی را که در بافت مفصل اتفاق می‌افتند، قبل از اینکه آسیب ساختاری در اشعه ایکس قابل توجه باشد، نشان دادند. این امر حتی قبل از بروز علائم بالینی مانند زانو درد نیز آشکار است.

به منظور شناسایی پپتید‌های سرم از ۲۰۰ زن سفیدپوست نمونه سرم گرفته شد. نیمی از این زنان قبلاً مبتلا به آرتروز تشخیص داده شده بودند.

آنها خاطرنشان کردند که استفاده از سن و شاخص توده بدنی (BMI) برای پیش بینی آرتروزکافی نیست، زیرا ناحیه زیر منحنی (AUC) ۵۱ درصد را نشان می‌دهد و وقتی درد زانو در نظر گرفته شد، این مقدار به ۵۷ درصد رسید.

درحالی که با استفاده از تست نشانگر زیستی ناحیه زیر منحنی  ۷۷ درصد بود که نشان دهنده اثربخشی بیشتر این روش نسبت به سایر روش‌های موجود است.

با شناسایی نشانگر‌های زیستی خون که می‌توانند آرتروز را قبل از ظهور این علائم سنتی پیش بینی کنند، می‌توان مداخلات پزشکی را زودتر شروع کرد و پیشرفت بیماری را کاهش داد.

هدف محققان ابداع این راه حل برای اهداف تشخیصی بالینی و همچنین یک ابزار تحقیقاتی بود. علاوه بر این، آزمایش نشانگر زیستی می‌تواند به تولید دارو‌های موثر برای درمان آرتروز کمک کند.

کراوس خاطرنشان کرد: این مهم است، زیرا شواهد بیشتری ارائه می‌دهد که ناهنجاری‌هایی در مفصل وجود دارد که می‌توانند توسط نشانگر‌های زیستی خون قبل از تشخیص آرتروز توسط اشعه ایکس شناسایی شوند. آرتروز در مراحل اولیه می‌تواند «پنجره‌ای از فرصت» برای توقف روند بیماری و بازیابی سلامت مفاصل فراهم کند.

انتهای پیام/