معرفی ۴ محصول جدید فناورانه جهاد دانشگاهی

جهاد دانشگاهی علی‌رغم حجم کوچک فضا و امکاناتی که در اختیار دارد، در کشور نقش قابل توجهی در این حوزه داشته است به گونه‌ای که زیست‌بومی که جهاد دانشگاهی برای فعالیت پژوهشگران و نخبگان به‌ویژه قشر جوان کشور ایجاد کرده است، نشان می‌دهد که این نهادِ برخاسته از انقلاب و همه جهادگرانِ پرتلاش آن، در طی بیش از ۴ دهه فعالیت، با روحیه جهادی در جهت رفع نیازهای کشور و کمک به پیشرفت و سربلندی ایران اسلامی تلاش و ثابت کرده‌اند که در طول حیات خود همواره در مسیر پیشرفت گام برداشته است و بر ادامه این مسیر تاکید دارد.

کد خبر: ۱۳۱۴۲۵۰

تاریخ: ۲۳ مرداد ۱۴۰۲ - ۱۷:۲۳

به گزارش پایگاه خبری دانا، در همین رابطه و چندی پیش، همزمان با برگزاری آیین چهل و سومین سالگرد تاسیس جهاد دانشگاهی از ۴ محصول جدید فناورانه جهاد دانشگاهی رونمایی شد. این چهار محصول جدید در حوزه‌های فنی‌ومهندسی و علوم‌پزشکی هستند. «آنتن ۱۶ بندیBTS هیبرید ۵G»، «تراشه میکروسیالاتی جداسازی سلول‌های سرطانی گردشی در خون»، «اسید کلریدریک به روش تبخیری» و «کیمیاسل از سلول‌های استرومایی مزانشیمی کلونال» ۴ محصول جدید فناورانه جهاد دانشگاهی هستند که در آیین چهل و سومین سالگرد تاسیس جهاد دانشگاهی رونمایی شدند.

دکتر یعقوب فتح‌الهی، معاون پژوهش و فناوری جهاد دانشگاهی در نشست خبری چهل و سومین سالگرد این نهاد درباره این موضوع اظهار کرد:  دستاوردهای جهاد دانشگاهی شامل، طراحی و تولید آنتن ۳۲ پورت BTS با پشتیبانی ۲G/۳G/۴G/۵G ️، طراحی و ساخت واحد بازیافت اسید کلریدریک به روش تبخیری، تولید محصول کیمیاسل از سلول‌های استرومایی مزانشیمی کلونال و ️کیت تشخیص سی تی سی(CTC) برای جداسازی و شمارش سلول‌های سرطانی از خون بیماران، همزمان با سالگرد جهاد دانشگاهی رونمایی می‌شوند.

وی با بیان اینکه اگر سلول‌های سرطانی وارد گردش خون شوند، علاج این بیماری سخت می‌شود، توضیح داد: اگر سلول سرطانی وارد خون شود به بافت‌های دیگر سرایت می‌کند و درمان سخت می‌شود. محصول کیمیاسل از سلول‌های استرومایی مزانشیمی کلونال و ️کیت تشخیص سی تی سی (CTC) برای جداسازی و شمارش سلول‌های سرطانی از خون بیماران، به این نحو است که برای تمام سلول‌های عصبی، پوستی و عضلانی کاربرد دارد.

معاون پژوهش و فناوری جهاددانشگاهی درباره دیگر محصول جدید دانشگاهی که در جهاد دانشگاهی دانشگاه صنعتی شریف تولید شده است، اظهار کرد: هنگامی که ورق‌های فولادی در کارخانه تولید می‌شوند، سطح کثیفی دارند. سطوح ورق‌های تولیدی با اسید شسته می‌شود و به دلیل اینکه مورد استفاده گرفته است، قابل استفاده نیست. این اسید که برای شست‌وشو به کار گرفته شده است؛ توسط جهاد گران شسته شده و می‌تواند استفاده مجدد شود.

«طراحی و ساخت آنتن ۱۶ بندیBTS هیبرید ۵G »

این آنتن BTS با قابلیت پوشش همزمان۲G/۳G/۴G/۵G با ۳۲ پورت، مطابق با آخرین تکنولوژی تولید کنندگان خارجی ساخته شده است. اپراتورهای همراه ارزبری بالایی دارند و تاکنون بخش‌های کمی از آن بومی‌سازی شده است. تولید این آنتن در جهاد دانشگاهی می‌تواند تا حد زیادی از خروج ارز از کشور جلوگیری کند. همچنین خروجی این طرح با توجه به حجم پرسنلی بالا، به ایجاد اشتغال کمک خواهد کرد.

کسب دانش فنی و ساخت آنتن های BTS می‌تواند بخش مهمی از زنجیره تامین تجهیزات ایستگاه مخابرات سیار را تامین کند. دلایل شاخص بودن این طرح این است که صنعت فناوری اطلاعات و ارتباطات در ایران به دلایل متعددی نظیر اندازه بازار قابل توجه داخلی و منطقه‌ای، موقعیت راهبردی در ارتباطات جهانی، وجود سرمایه انسانی توانمند و چالش‌های امنیتی بالقوه به ویژه در دوران تحریم‌ها از اهمیت بسزایی برخوردار است.

اجرای این طرح آنتنی مطابق با جدیدترین تکنولوژی روز دنیا است که علاوه بر پوشش نیازهای فعلی اپراتورهای همراه در نسل های ۲،۳،۴ می‌تواند در نسل ۵ مخابرات سیار هم استفاده شود و بخش عمده‌ای از نیاز اپراتورها که در حال حاضر با واردات آنتن‌های مختلف رفع می‌شود را پوشش دهد. همچنین با بومی‌سازی تکنولوژی‌های به کار رفته قیمت تمام شده این آنتن در تولید انبوه به مراتب از نمونه خارجی کمتر خواهد بود.

این طرح قرار است با تولید آنتن‌های BTS و اداوات مربوطه نیاز اپراتورهای همراه را رفع و از خروج ارز از کشور جلوگیری کند.

طراحی و ساخت تراشه میکروسیالاتی جداسازی سلول‌های سرطانی گردشی در خون

این کیت CTC در قالب طرح تحقیقاتی «تشخیص و جداسازی سلول‌های سرطانی در گردش خون بیمار با استفاده از چیپ‌های میکروفلوئیدی به منظور ارزیابی وضعیت بیماری و مانیتورینگ پاسخ به درمان» طراحی و ساخته شده است. در حال حاضر، فاز اولیه تجاری‌سازی این کیت تمام شده و در مرحله اخذ مجوز از اداره کل تجهیزات پزشکی قرار دارد. پیش‌بینی می‌شود که طی سه ماه آینده مجوز ورود این محصول به بازار اخذ شود و جهاد دانشگاهی این محصول را روانه بازار کند.

مطالعات انجام‌ شده بیانگر این است که سلول‌های توموری گردشی در خون بیمار (Circulating tumor cells) به عنوان کاندیدای نشانگر پیش آگهی، تشخیص و درمان بیماری‌ هتیرمتاستاتیک مطرح هستند اما تعداد بسیار کم این سلول‌ها در بین میلیاردها سلول خونی، چالشی تکنیکی است که محدودیت‌هایی از قبیل حساسیت کم و خلوص پایین را برای روش‌های جداسازی رایج به همراه آورده است. در حال حاضر، پلتفرم‌های میکروسیال متنوعی برای جداسازی سلول‌های تومور در حال گردش از خون، ایجاد شده‌اند، اما هنوز هم دانشمندان به یک استراتژی کارآمد و کم‌هزینه برای رفع این نیاز نرسیده‌اند.

تراشه‌های میکروسیال مبتنی بر آرایه ریزپایه (MPA-Chip) حاوی آرایه‌هایی از میکروستون‌ها با هندسه‌ لوزی برای جداسازی CTC است. در این کیت با بهینه سازی نحوه قرارگیری موانع لوزی شکل به عنوان فیلترهایی درون کانال میکروسیالاتی خلوص و کارایی جداسازی سلولهای سرطانی نسبت به نمونه مشابه خارجی افزایش پیدا کرده و همچنین تاثیرات تنش‌هایی مکانیکی وارد بر سلول‌های به دام افتاده به حداقل رسیده است.

این کیت توانایی دارد یک سلول سرطانی را از ۱۰ میلی لیتر نمونه خون بیمار جدا کند و قیمت تمام شده آن هم یک دهم قیمت کیت خارجی مشابه است. نتایج بررسی ما که طی مقاله ای در مجله Journal of advanced research با ضریب اثر ۱۲.۸ منتشر شده، هندسه لوزی که به‌ عنوان مؤثرترین طراحی جدید برای جداسازی CTC انتخاب شده سبب افزایش راندمان جذب (۸۸٪)، خلوص (بیش از ۹۰٪) و زنده مانی (۹۷٪) شده و در مجموع راندمان عملکرد بالاتری نسبت به کیتهای مشابه خارجی داشته است.

با توجه به اینکه دانش فنی کیت سی تی سی تماماً در اختیار جهاد دانشگاهی قرار دارد و تمام امکانات و تجهیزات در ایران موجود است، مانعی در جهت تولید کیت وجود ندارد و تنها مانع و مشکل، نبود پروتکل مشخص جهت ارزیابی کیت‌های جدید در اداره کل تجهیزات پزشکی سازمان غذا و دارو است که این موضوع سبب شده کار به کندی پیش برود.

ساخت واحد بازیافت اسید کلریدریک به روش تبخیری

دستیابی به این فناوری و اثبات تکنولوژی، بدون وجود نمونه مشابه در کشور و بدون انجام مهندسی معکوس و صرفاً با اتکا بر دانش و توانمندی متخصصان جهاد دانشگاهی صنعتی شریف انجام شده است.

سطح کلاف ورق‌های فولادی که توسط نورد به ضخامت دلخواه رسیده، دارای زنگ زدگی، چربی و آلودگی‌هایی است. در فرآیند اسیدشویی فولاد، زنگ یا اکسید آهن، از روی آهن یا فولاد قبل از ورود به مراحل بعدی از جمله نورد و دیگر تکنیک‌ها، زدوده می‌شود. اسید کلریدریک با غلظت معمولا ۱۷ درصد رایج‌ترین ماده اسیدشویی برای اسیدشویی فولاد است.اسید مصرف شده حاصل از اسیدشویی تحت عنوان اسید سوخته خروجی واحد اسیدشویی بوده و این پسماند اسیدی حاوی آب، اسیدکلریدریک و کلرور آهن می‌باشد و بازیافت، برگشت به فرآیند و استفاده مجدد آب و اسید موجود در آن، امروزه در سطح دنیا، مورد توجه محققین قرار گرفته است. در روش تبخیری بازیافت اسید از تبخیر برای جداسازی اجزاء کلرید آهن، آب و اسید کلریدریک استفاده می‌شود. این فرایند یک روش جدید و جایگزین فرایند معمول باز احیای اسید ARP)) که در دمای حدود ۸۰۰ درجه سانتی گراد با شکستن مولکول کلرور آهن، اسید کلریدریک باز احیا می‌شود.

در این فرآیند، ابتدا اسید سوخته از فیلتر عبور داده شده و به تبخیرکننده منتقل می‌شود. بخار آب و اسیدکلریدریک از بخش فوقانی تبخیر کننده ناگهانی خارج شده و به واحد تقطیر مجدد منتقل می‌شوند و FeCl۲ تغلیظ شده از انتهای تبخیر کننده ناگهانی خارج می‌شود. در واحد تقطیر، آب از اسید جدا شده و محلول اسید کلریدریک ۱۷ درصد جرمی حاصل شده و آب قابل استفاده مجدد از خروجی بالای برج تقطیر بدست می‌آید.

یکی از بزرگترین چالش‌های این طرح وجود شرایط حاد دمای بالا در حضور سیال بسیار خورنده اسیدکلریدریک است که با تلاش و ابتکارات محققین جهاد دانشگاهی صنعتی شریف و صنایع داخلی با انتخاب و جایگزینی تجهیزات ضد اسید و مقاوم به دمای بالا بر این چالش چیره شده‌اند.

محصول کیمیاسل از سلول‌های استرومایی مزانشیمی کلونال

محصول کیمیاسل یک فراورده سلولی است که در آن از سلول‌های استرومایی مزانشیمی کلونال مشتق از مغز استخوان انسانی (hBM-cMSCs) استفاده می‌شود. به‌طورکلی سلول‌های استرومایی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان قابلیت خودنوزایی (Self-Renewal) و تمایز (Differentiation) به انواع سلول‌های تخصصی ازجمله سلول‌های خونی، قلبی، عصبی، استخوانی و غضروفی را دارند. علاوه بر بازسازی و ترمیم بافت‌های مختلف بدن به دنبال آسیب و جراحت، این سلول‌ها قادر به تکثیر در خارج از بدن نیز هستند. لذا می‌توانند به درون بافت‌های آسیب‌دیده‌ای که بخش عمده سلول‌های آنها از بین رفته است، پیوندزده‌ شوند و جایگزین سلول‌های آسیب‌دیده شده و به ترمیم و رفع نقص آن بافت بپردازند.

از خصوصیات اصلی این سلول‌ها در کشت آزمایشگاهی چسبندگی به کف ظروف کشت پلاستیک و تشکیل کلونی‌های سلولی با ایجاد کپی‌های سلولی کاملا مشابه از نظر خصوصیات ژنتیکی و مورفولوژیک است، لذا این سلول‌ها برای اولین بار سلول‌های واحد تشکیل دهنده کلنی (Colony Forming Unit-fibroblast, CFU-F) نامیده شد. سلول‌های استرومایی مغز استخوان بر اساس منبع جداسازی، توانایی تکثیر و تمایز به انواع سلول‌های تخصص‌یافته جزء سلول‌های بنیادی بالغین (چندتوان) طبقه‌بندی می‌شوند. سلول‌های بنیادی بالغین از منابع بافتی دیگر چون بافت چربی، چشم، پوست، قلب و مغز نیز جداسازی می‌شود.

خصوصیت بارز این محصول کلونال و از منشأ یک سلول بودن آن است و بنابراین از نظر خصوصیات ژنتیکی و مورفولوژیک و تعدیل‌کنندگی سیستم ایمنی، کاملا هموژن است. ویژگی‌های مذکور از نظر تست‌های کنترل کیفیت مورد تایید قرار گرفته‌اند و مشخص‌شده که نسبت به محصولات هتروژن این محصول کارایی بهتر و موثرتری دارد. محصول کیمیاسل برای درمان RA نسبت به داروهای ضد روماتیسمی اصلاح‌کننده بیماری (DMARDs) دارای مزایایی است که ازجمله این محصول در مقایسه با درمان معمول داروهای ضد روماتیسمی عوارض جانبی کمتر داشته و روی تمام مسیرهای سیگنالینگ که باعث التهاب می شوند موثر است. در صورتی که داروهای ضد روماتیسمی یک سیتوکین یا مسیر سیگنالینگ را تحت تاثیر قرار می‌دهند، این محصول از طریق کاهش سیتوکین های پیش التهابی و افزایش سلول‌های Tتنظیمی، در درمان آرتریت روماتوئید موثر است.

درمان‌های رایج LBP دارای مشکلاتی هست، از جمله اینکه اثربخشی آنها محدود است، درمان‌های دارویی عوارض جانبی دارند، مسکن‌ها نمی‌توانند جایگزین درمان کامل باشند و جراحی دیسک نیز یک روش تهاجمی است. در صورتی که درمان سلولی عوارض جانبی محدودی دارد، از طرف دیگر غیر تهاجمی است. همچنین سلول‌های استرومایی مزانشیمی از طریق ترشح بسیاری از مولکول های تعدیل کننده ایمنی از جمله پروستاگلاندین E۲ (PGE۲)، اکسید نیتریک، ایندول آمین ۲،۳-دی اکسیژناز (IDO)، اینترلوکین ۶ (IL-۶)، دارای توانایی تعدیل سیستم ایمنی هستند که آنها را برای درمان بیماری‌های التهابی از جمله LBP کاندید کرده است.