تولید زیست‌حسگر تشخیص باکتری عامل سپسیس توسط پژوهشگران آزمایشگاه نانوبیوتکنولوژی دانشگاه تهران - آزمايشگاه نانوبیوتكنولوژی- nbtl
تولید زیست‌حسگر تشخیص باکتری عامل سپسیس توسط پژوهشگران آزمایشگاه نانوبیوتکنولوژی دانشگاه تهران
پژوهشگران آزمایشگاه نانوبیوتکنولوژی دانشگاه تهران موفق به طراحی و ساخت دستگاهی قابل حمل برای تشخیص سریع باکتری اشریشیا کلی (E. coli) با استفاده از فناوری ترانزیستور اثر میدانی (FET) شدند.
به گزارش روابط‌عمومی دانشگاه تهران، این دستاورد علمی در قالب رساله دکتری هاله الوندی، با راهنمایی دکتر علی‌حسین رضایان قیه‌باشی (استاد گروه نانوبیوتکنولوژی و بیومیمتیک دانشکده مهندسی علوم زیستی) و دکتر حسن حاج‌قاسم (دانشیار دانشکده سامانه‌های هوشمند) و با مشاوره دکتر فرشته رحیمی و دکتر رضا عسکری‌مقدم، از اعضای هیأت علمی دانشکدگان علوم و فناوری‌های میان‌رشته‌ای دانشگاه تهران، به انجام رسیده است.
باکتری اشریشیا کلی یکی از شایع‌ترین عوامل آلوده‌کننده آب و مواد غذایی و عامل اصلی بیش از ۹۰ درصد از موارد عفونت مجاری ادراری و ۱۵ درصد از موارد سپسیس به شمار می‌رود. سپسیس نیز یکی از کشنده‌ترین و پرهزینه‌ترین بیماری‌ها در سطح جهان محسوب می‌شود که سالانه بیش از ۳۰ میلیون نفر را درگیر می‌کند. دشواری در تشخیص سریع این بیماری، نیاز فوری به توسعه ابزارهای تشخیصی نوین را بیش از پیش نمایان می‌سازد.
در این پژوهش، برای ساخت زیست‌حسگر، از ترانزیستور اثر میدانی بهره گرفته شده و جهت افزایش حساسیت آن، ناحیه کانال با کامپوزیت‌هایی بر پایه گرافن اکسید اصلاح شده است. همچنین گیرنده زیستی آپتامر بر سطح سنسور تثبیت گردید تا امکان شناسایی انتخابی باکتری فراهم شود.
عملکرد این سامانه با استفاده از نمونه‌های واقعی شامل آب رودخانه و سرم خون انسان مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که زیست‌حسگر طراحی‌شده با دقت بالا و انتخاب‌پذیری مناسب، حتی در حضور غلظت‌های زیاد از باکتری‌های غیرهدف نیز قادر به شناسایی اشریشیا کلی است.
این زیست‌حسگر نیاز به حجم بسیار کم نمونه دارد، استفاده از آن ساده است و نیازی به اپراتور متخصص ندارد. همچنین می‌تواند به‌عنوان یک ابزار قابل حمل و مستقل از تجهیزات آزمایشگاهی در بیمارستان‌ها، آزمایشگاه‌های تشخیص پزشکی، کارخانه‌های صنایع غذایی، و سازمان‌های مرتبط با کنترل کیفیت آب مورد استفاده قرار گیرد.
شایان ذکر است که بازتاب خبری این دستاورد در "پایگاه خبری-تحلیلی دانشگاه تهران" منتشر شده است.
مقالات علمی مرتبط با این پژوهش در ادامه قابل مشاهده است:
Rapid and sensitive whole cell E. coli detection using deep eutectic solvents/graphene oxide/gold nanoparticles field-effect transistor
