طراحی حسگر غیرآنزیمی برای تشخیص دیابت

به گزارش ایرنا از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، دكترعلی اكبر طرلانی یكی از محققان این طرح گفت:كاهش هزینه ساخت، افزایش سرعت تشخیص گلوكز و افزایش پایداری از نتایج این طرح بوده و علوم پزشكی و بالینی، زیست شناسی و همچنین صنایع غذایی می‌توانند از فواید این حسگر بهره‌‌مند شوند.

وی بیان كرد:در چند دهه‌ گذشته، دانشمندان به دنبال ساخت حسگرهای زیستی با حساسیت بالا و انتخاب پذیری نسبت به گلوكز، جهت تشخیص بیماری دیابت بودند. حسگرهای زیستی بر پایه آنزیم‌ها، دارای عیوبی همچون عدم پایداری حرارتی و شیمیایی و همچنین سختی‌های كار با آنزیم هستند.

طرلانی اظهاركرد: هدف از انجام این طرح نه تنها ساخت حسگر زیستی غیر آنزیمی گلوكز بوده، بلكه تلاش شده كه ماده‌ گران قیمت نافیون و آنزیم گلوكز اكسیداز در طراحی و ساخت آن حذف شود.

این محقق در خصوص نتایج این تحقیقات افزود: حسگر طراحی شده از حساسیت خوب، حد تشخیص مناسب، پایداری بالا و گزینش پذیری در برابرعوامل مزاحم مثل دوپامین، اوریك اسید و... برخوردار است.

وی یادآورشد:پلیمرنافیون در حسگرهای آنزیمی و غیرآنزیمی برای كمك به تثبیت ماده‌ مورد نظر بر روی الكترود به كار می‌رود، همچنین این ماده گزینش‌پذیری حسگر را به الكترولیت مورد نظر افزایش می‌دهد، اما این ماده بسیار گران قیمت بوده و دسترسی به آن آسان نیست.

طرلانی ادامه داد: در این كار سعی شده فقط با استفاده از نانولوله‌های كربنی چند دیواره (ارزان قیمت) و اتیلن گلیكول، اكسید مورد نظربر روی الكترود تثبیت شود. نتایج نشان داده كه با وجود عدم حضورنافیون، گزینش پذیری حسگر ساخته شده به گلوكز بسیار خوب است.

وی بیان كرد: ازطرفی، تنوع ساختاری نانوذرات اكسید روی و سهولت كنترل این ساختارها در واكنش‌های حلال-دما دلیل انتخاب این ماده برای ساخت حسگر بوده است زیرا نوع ساختار بر روی كارایی این اكسید فلزی تاثیر‌گذار است.

این محقق افزود: در این كار، 9 نانوساختار مختلف اكسید روی به روش جدید سنتز و در ساخت حسگر به كار گرفته شده است، این ساختارها شامل نانوذرات كروی، نانوپودری، نانومیله، نانوصفحه‌ و سایر موارد بوده است، این نانوساختارها در پاسخ به عنوان حسگر زیستی با یكدیگر متفاوت بوده و در میان آن‌ها نانوساختارهای كره‌ای و سپس پودری بهترین پاسخ را در پی داشتند.

طرلانی یادآورشد: هدف از انجام این كار ساخت یك حسگر بر پایه‌ نانوساختارهای جدید اكسید روی بود، لذا به كمك آمینو اسید، كه یك ماده‌ با دو گروه عاملی و دارای pH ایزوالكتریك است، نانوساختارهای جدید اكسید روی با pH خودكنترلی و به روش حلال-دما سنتز شد.

وی گفت: سپس این نانوساختارها به عنوان حسگر زیستی غیر آنزیمی، بدون استفاده از آنزیم گلوكز اكسیداز كه ماده‌ای پرهزینه و ناپایدار در برابر حرارت و تغییرات pH است و همچنین نافیون كه ماده‌ای گران قیمت است، به كار گرفته شد.

محقق پژوهشگاه شیمی یادآور شد : به كمك این حسگر، گلوكز در محیط استاندارد شبیه‌سازی شده‌ خونی و در حضور انواع گونه‌های مزاحم خونی به خوبی شناسایی شده است، بیشتر حسگرهای غیرآنزیمی، گلوكز را در محیط بازی سنجش می‌كنند، اما در این پژوهش سنجش گلوكز در pH و محیط شیمیایی خون قابل اندازه گیری شده است.

این كار پژوهشی حاصل تلاش‌های دكتر علی اكبر طرلانی عضو هیات علمی پژوشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران و همكارانشان است.

علمی (1) ** 9340**1440