باحثون ایرانیون یصنعون جهاز استشعار لتحدید کمیة الانسولین فی الجسم
تمكن الباحثون في جامعة أصفهان التكنولوجية من تصنيع نموذج مختبري لجهاز استشعار بيومغناطيسي يستطيع تحديد كمية الأنسولين في الدم دون الحاجة إلى إعداد عينات بحساسية ودقة عالية، واستخدمت الجسيمات الذهبية النانوية في صنع جهاز الاستشعار البيولوجي المغناطيسي.
ويعد مرض السكري من أكثر الأمراض شيوعا حيث انه إذا لم يتم الاهتمام الكافي به فان المريض سيتعرض لمخاطر لايمكن إصلاحها. ووفقا للإحصاءات العالمية، فان شخصين يصابون بالمرض في كل 10 ثوان، فيما يفقد شخص حياته كل 8 ثوان. الا ان هناك نقطة واعدة حول هذا المرض تتمثل بإمكانية السيطرة عليه بسهولة عن طريق التحكم في كمية الأنسولين.
وفي هذا السياق قال البروفسور علي أصغر أنصافي عضو الهيئة التدريسية بجامعة أصفهان التكنولوجية ان الغرض من هذه الدراسة هو تصميم وانتاج جهاز استشعار بيولوجي لقياس كمية الأنسولين، موضحا: "إن الانتقائية لجهاز الاستشعار دون الحاجة لعملية معقدة وتحضير العينة تعد أهم ميزات الجهاز المذكور".
ويعد الأنسولين احد أهم الهرمونات التي تفرز في الجسم، والتي، بالإضافة إلى السيطرة على مستوى السكر في الدم، يلعب دورا رئيسيا في العديد من الأنشطة الأيضية. لذلك، فإن قياس ومراقبة كمية الأنسولين في المرضى والأصحاء يلعب دورا هاما في السيطرة على مرض السكري.
وقال "ان جهاز الاستشعار يمكنه ان يقيس مستويات الانسولين فى حدود 1 الى 1000 نانومول لكل لتر بدقة عالية". وان الحساسية والانتقائية العالية هي ميزة أخرى من جهاز الاستشعار المذكور لذلك فإن استخدامه سيكون مفيدا جدا في مختبرات التشخيص الطبي. "
وأوضح إنصافي، انه في تصنيع جهاز الاستشعار تم وضع بوليمر (أورثوفينيلين ديامين) على سطح جسيمات نانوية من الذهب وفق اسلوب إلكتروشيميكالي، والتي وضعت على قلم رصاص ثم وصلت سلسلة حمض نووي خاص بتحديد الأنسولين إلى الركيزة المذكورة أعلاه عبر آصرة الكبريتيد.
وقد أظهرت الدراسات أنه في وجود أيونات المغنيسيوم، فان الانسولين، بعد التفاعل مع سلسلة الحمض النووي، يصنع قفص رباعي حيث يتم استخدام هذا التغيير في الهيكلية كأداة تشخيص الأنسولين بكميات منخفضة من قبل مقاومة الكهروكيميائية.
وأوضح انصافي في الختام سبب استخدام جسيمات النانوية الذهبية وأهميتها في تصنيع أجهزة الاستشعار، قائلا "ان تصميم وتصنيع أجهزة الاستشعار البيولوجية القائمة على اساس الحمض النووي يتطلب طريقة يمكنها أولا تأمين الحمض النووي في أجهزة الاستشعار بشكل مستقر، وثانيا، السيطرة على عدد من جزيئات الحمض النووي المثبتة على الارضية. ويمكن التحكم في هاتين المسألتين المهمتين باستخدام جسيمات نانوية معدلة من الذهب مع مواد أخرى، وبدون وجود جسيمات نانو معدلة، لا يمكن توفير التحكم والاستقرار في أجهزة الاستشعار. "
والبحث المذكور من نتائج جهود البروفسور علي أصغر أنصافي والبروفسور بهزاد رضائي العضوين في الهيئة التدريسية بجامعة أصفهان للتكنولوجيا وطالبة الدكتوراه في الكيمياء بجامعة أصفهان إلهه خدامي.