دكتر محمد عبدالاحد عضو هیات علمی دانشكده مهندسی برق دانشگاه تهران كه با همكاری میلاد قارونی و محمدسعید نیك شعار بخشی از طرح تحقیقاتی خود را با عنوان 'نانو بیوحسگرهای الكتریكی برای تمایز سلولی' به سی امین جشنواره بین المللی خوارزمی ارائه كرده بودند، موفق به كسب رتبه دوم نوآوری از گروه تخصصی برق و كامپیوتر این جشنواره شدند.
وی درباره پروژه تحقیقاتی خود به خبرنگار علمی ایرنا گفت: این طرح، بخش های مختلفی دارد و یك بخش آن كه در جشنواره خوارزمی شركت دادیم حاصل چندسال تحقیقات ما در حوزه 'برهم كنش نانوساختارها و سلولها با هدف تشخیص سرطان' بوده است و در نتیجه آن، دو سه نسل دستگاه ها و سیستم هایی ساختیم.
عبدالاحد افزود: تاكنون هم یافته های علمی این طرح را گزارش و هم محصولاتش را پتنت كردیم و تقریبا در حوزه نانو الكترونیك سرطان، یكی از گروه های مطرح دانشگاهی فعال در این حوزه در سراسر جهان هستیم.
وی توضیح داد: سلولهای سرطانی از نظر بازتولید، چسبندگی، نرخ تقسیم، بلوغ و عملكرد با سلول های سالم تفاوت دارند كه باعث تاثیر در سیگنال های الكتریكی و شیمیایی ثبت شده از این سلولها می شود.
این پژوهشگر جوان افزود: در این طرح، حسگرهای امپدانس الكتریكی برپایه نانوساختارهای سیلیسیومی و كربنی ساخته شده است كه با مشاهده پارامترهای دی الكتریك غشای سلول ها به شناسایی حالات فیزیولوژیكی سلولی می پردازد و همچنین اثر داروهای ضد سرطان را بر روی سلولهای سرطانی مورد بررسی قرار می دهد.
وی بیان داشت: به عبارت دیگر در این سیستم ها، یك سری الكترود با نانوساختارهای مختلف از جمله سیلیكون و كربن می سازیم و برای آنها شرایطی را فراهم می كنیم كه بتوانند برهم كنش غیرمخرب با موجودات زیستی كه در حوزه كاری ما، بافتها و سلولهای سالم و سرطانی است داشته باشند و پاسخ الكتریكی و تغییرات كاركردی الكتریكی سلولهای سالم و سرطانی را به كمك الكترودها، می خوانیم، سپس این اطلاعات را تحلیل كرده و از تحلیل آنها، الگوهای تشخیص ارائه می دهیم.
عبدالاحد اضافه كرد: بر مبنای این فرآیند، الگوی الكتریكی قابل تمایزی برای بررسی پاسخ سلول های اپیتلیال و مزانشیمال در حالت های فیزیولوژیكی مختلف به دست آمده است.
وی یادآور شد: به عنوان مثال، این الگوهای تشخیص در زمینه سرطان به یك كیت تشخیص سرطان تبدیل می شود و نمونه اولیه یكی از این سیستم های تشخیص سرطان از نمونه بیوپسی (نمونه برداری از بافتها) را كه ساخته ایم در نمایشگاه تخصصی نانو امسال توسط معاون اول رئیس جمهوری رونمایی شد.
استاد دانشگاه تهران وعده داد این گروه تحقیقاتی، نمونه كامل سیستم تشخیص سرطان كه تست های بالینی را با موفقیت پشت سر گذاشته است در سال آینده ارائه دهد.
وی در تشریح جزییات بیشتر این طرح تحقیقاتی گفت: در حوزه مطالعاتی، سلول های سرطانی را تقسیم بندی و جداگانه بررسی كردیم، حتی سلول های معلقی كه به بافت، متصل نیستند یا سلول هایی كه به بافت وصل هستند، بافتی كه چربی، سلول های التهابی و رگ های خونی دارد، همه را مستقلا بررسی كردیم.
عبدالاحد ادامه داد: با فرآیند مهندسی، اكنون موفق به ساخت یك سیستم جدید شدیم كه پایه آن پدیده علمی نانو بیوحسگرهای الكتریكی است و به این ترتیب، هر بافت جامد یا مایعی كه سلولهای سرطانی آن، خصوصیاتی كه استخراج كردیم را داشته باشد، سیستم ما توانایی تشخیص آن را داراست.
وی خاطرنشان كرد: پایه مكانیزم تشخیصی و برهم كنشی این سیستم را در جشنواره خوارزمی ارائه كردیم ولی اینكه این سیستم، چگونه هم برای نمونه یك بافت جامد كبد، هم بافت جامد سینه و هم نمونه خون محلول، كارآیی داشته باشد، مربوط به نوآوری هایی كه بعدا به آن اضافه كردیم.
این محقق دانشگاهی اظهار داشت: از شهریورماه كه طرح خود را به جشنواره خوارزمی ارائه كردیم تاكنون، پیشرفتهای خوبی داشته ایم و سیستم ما، یك نسل جلو افتاده است.
به گفته وی این سیستم برای تشخیص انواع سرطان كاربرد خواهد داشت و نسل آینده آن به گونه ای درحال طراحی است كه نمونه برداری بافت (بیوپسی) از هر قسمت بدن بیمار كه انجام شود، دستگاه قادر به تشخیص آن باشد.
عبدالاحد درباره سرعت تشخیص این سیستم نیز گفت: این نانو بیو حسگر، پدیده ها را مانیتور می كند و از لحظه ای كه برهم كنش بیولوژیك انجام شود تا لحظه ای كه سیگنال گرفته می شود، فاصله زمانی بسیار كوتاهی در حد یك دقیقه تا 30 ثانیه به طول خواهد انجامید ولی وقتی این فرآیند، وارد حوزه پزشكی و كلینیكی می شود، اتفاق بیولوژیك كه باید رخ دهد چند ساعت زمان لازم دارد.
وی تاكید كرد: این چند ساعت طول كشیدن، ربطی به دقت یا سرعت سنسور ما ندارد بلكه مربوط به فرآیند بیولوژیك می شود به این معنی كه حتما باید یك اتفاقی در بافت رخ دهد كه ما متوجه آن شویم كه همین فرآیند، حدود چهار پنج ساعت طول می كشد.
برنده جایزه نوآوری جشنواره بین المللی خوارزمی اعلام كرد: در نسل جدیدی كه روی آن كار می كنیم متخصصان می توانند ظرف چهار پنج ساعت به تشخیص سرطان برسند.
این طرح تحقیقاتی علاوه بر جایزه نوآوری جشنواره خوارزمی، مدال طلای وایپو را به عنوان بهترین مخترع جهان در سال 2017 دریافت كرده است.
سی امین جشنواره بین المللی خوارزمی با معرفی 13 طرح برگزیده داخلی و 6 طرح برگزیده خارجی، 25 بهمن ماه امسال برگزار شد.
علمی**1055**1440
خبرنگار : زینب كارگر **انتشار: گلشن
برای اطلاع از اخبار متنوع علمی و فناوری، با كانال علمی ایرنا در تلگرام همراه شوید:
irnaelm@
https://telegram.me
تاریخ انتشار: ۸ اسفند ۱۳۹۵ - ۰۷:۵۹
تهران- ایرنا-محققان ایرانی نسل جدید نانو بیوحسگرهای الكتریكی را كه به منظور تمایز سلولی و تشخیص انواع سرطان، طراحی و ساخته شده و قادر به تشخیص انواع سرطان در مدت پنج ساعت است، سال آینده ارائه خواهند كرد.