امکان تشخیص و اندازه‌گیری دو نمونه از گونه‌های حیاتی در نمونه‌های زیستی توسط محققان ایرانی

پژوهشگران دانشگاه صنعتی اصفهان با طراحی و ساخت یک نانوحسگر، موفق به تشخیص و اندازه‌گیری دو مورد از گونه‌های مهم حیاتی در نمونه‌های زیستی شدند. از این محصول آزمایشگاهی می‌توان در صنایع و حوزه‌هایی نظیر پزشکی، نساجی، داروسازی و صنایع غذایی استفاده کرد.

کد خبر: ۱۲۰۴۴۱۷

تاریخ: ۱۰ اسفند ۱۳۹۴ - ۱۴:۳۸

به گزارش خبرگزاری دانا، آب‌اکسیژنه یا هیدروژن پراکسید یکی از گونه‌هایی است که از جنبه‌های مختلفی حائز اهمیت است. این ترکیب در صنایع و حوزه‌های مختلفی از قبیل فرایندهای غذایی، نساجی، دارویی، آزمایشگاه بالینی و تشخیص پزشکی دخیل است. NADH نیز یک گونه زیستی مهم در سلول‌های زنده است که در سوخت‌ و ساز سلولی نقش داشته و در اکسایش و احیای ترکیبات مختلف در بدن نقش اصلی را ایفا می‌کند. روش‌های مختلفی جهت شناسایی و تعیین مقدار این گونه‌ها در نمونه‌های زیستی ارائه شده است که اغلب وقت‌گیر و کم‌دقت هستند.

به گفته‌ پروفسور علی‌ اصغر انصافی مجری طرح، هدف از انجام این پژوهش، طراحی و ساخت یک نانوحسگر الکتروشیمیایی به‌ منظور اندازه‌گیری مقدار آب‌ اکسیژنه و NADH به‌ عنوان دو گونه مهم حیاتی در نمونه‌های زیستی بوده است.

وی در خصوص روش‌های مختلف تشخیص و اندازه‌گیری آب‌ اکسیژنه و NADH و مشکلات آن‌ها گفت: «روش‌های مختلفی جهت سنجش مقدار گونه‌های مذکور در نمونه‌های مختلف به کار گرفته شده است که نتایج نسبتاً رضایت بخشی را ارائه داده‌اند اما مشکلاتی از قبیل حساسیت و گزینش پذیری پایین و صرف وقت و هزینه‌ زیاد، تمایل به استفاده از این روش‌ها را کاهش داده است. روش الکتروشیمیایی، یکی از روش‌های مهم در تعیین مقادیر آب‌اکسیژنه و NADH به شمار می‌رود. این روش دارای عیوب و مشکلاتی از قبیل گزینش پذیری پایین و تداخل گونه‌های مزاحم است. در این پژوهش سعی شده با اصلاح ساختاری الکترودها، بر عیوب مذکور غلبه شود.»

وی در ادامه افزود: «در این راستا، گرافن اکسید با نانوذرات CoFe2O4 اصلاح شده و به‌عنوان الکترود مورد استفاده قرار گرفت. با استفاده از این الکترودهای اصلاح‌ شده، علاوه بر صرف هزینه و زمان کمتر در تعیین مقادیر گونه‌های مذکور، امکان تشخیص آن‌ها در محیط زنده نیز فراهم می‌شود. به‌علاوه، این الکترودها از حد تشخیص، محدوده خطی و حساسیت بالاتری نسبت به حسگرهای ارائه‌ شده‌ قبلی برخوردارند.»

انصافی با ارائه توضیحاتی مراحل انجام طرح را این‌ گونه بیان کرد: «ابتدا اکسید گرافن به روش هامر سنتز و در ادامه با نانوکامپوزیت CoFe2O4 بر روی بستر اکسید گرافن تولید شد. سپس اصلاح الکترود کربن شیشه‌ای به‌وسیله نانوکامپوزیت CoFe2O4/EGO انجام گرفت. در نهایت عملکرد الکترود تولید شده به‌ وسیله آزمون‌های مربوطه ارزیابی شد.»

این تحقیقات حاصل تلاش‌های پروفسور علی‌اصغر انصافی، پروفسور بهزاد رضایی و دکتر مهدی جعفری اصل- اعضای هیأت علمی دانشگاه صنعتی اصفهان- و حسین علی علی نجفی و فاطمه قضایی- دانشجویان مقطع دکترای این دانشگاه- است. نتایج این کار در مجله‌Materials Science and Engineering C (جلد 60، سال 2016، صفحات 276 تا 284) به چاپ رسیده است.