احسان شکری، دانشجوی دکتری نانوبیوتکنولوژی دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران و محقق طرح در گفت‌وگو با خبرنگار ایسنا، در این باره اظهار کرد: هدف از اجرای این تحقیقات معرفی و توسعه سیستم‌های نوین تشخیصی بر پایه DNA بمنظور شناسایی عوامل بیمارگر انسانی، دامی و گیاهی با سهولت بیشتر و هزینه کمتر است. 

وی افزود: روش‌های موجود برای این منظور به دلیل ضعف‌هایی که دارند، قابل استفاده در شرایط بحرانی مانند زلزله و یا سیل و یا در پایش‌های گسترده نیستند؛ چراکه این روش‌ها پرهزینه بوده و نیاز به ارجاع نمونه به کلینیک و تجهیزات پیچیده دارند.

وی با بیان اینکه در شرایطی که تعداد نمونه‌ها زیاد باشد مانند نهالستان‌ها، مرغداری‌ها و دامداری‌ها و صنایع مرتبط با صنایع غذایی، انجام تست‌های تشخیصی و سلامت همواره با چالش‌های جدی تکنیکی و اقتصادی  مواجه است، افزود: بر این اساس در این مطالعات تلاش شد برای تسهیل فرآیند تشخیص راهکارهای بهینه‌ای در این زمینه ارائه کنیم.

به گفته این محقق، خروجی نهایی این تحقیقات بصورت نانوکیت‌های تشخیصی برای طیف زیادی از بیماری‌ها و عوامل زنده آلوده کننده موجودات و محیط زیست خواهد بود، بطوری‌که کاربر عادی بتواند با هزینه بسیار کم و بدون دانش قبلی و یا ارسال نمونه به کلینیک تست‌های مورد نظر را در محل اجرا کند.

شکری با اشاره به جزئیات اجرای این طرح، اظهار کرد: در این طرح تمرکز ما بر روی تشخیص میکروارگانیزم‌هایی است که DNA و یا بخشی از RNA  آنها شناسایی شده و اطلاعات آن در داخل بانک ژن موجود است. از این اطلاعات برای طراحی پروب‌هایی استفاده می‌شود که باعث خودچینشی هدفمند رشته‌های DNA هدف در نمونه‌های مورد بررسی می‌شوند. در مرحله بعد میانکنش این رشته‌ها با نانوذرات طلا منجر به تغییر در پلاسمون سطحی نانوذرات خواهد شد که عامل ایجاد تغییر رنگ و افتراق بصری بین نمونه‌های سالم و آلوده است.

به گفته محقق طرح، استراتژی تشخیصی که در این تحقیق ابداع شده است، قبلا گزارش نشده و مراحل ثبت آن در حال انجام است.

 راهکار جدید و ساده برای تشخیص زودهنگام سرطان

این محقق از کاربرد این روش برای تشخیص زودهنگام سرطان خبر داد و در این باره اظهار امیدواری کرد با توسعه بیشتر این روش و تلفیق آن با برخی فناوری‌های دقیق دیگر مثل موبایل‌های هوشمند و اسپکتروسکوپی می‌توان در آینده به راهکاری عملیاتی برای تشخیص زودهنگام سرطان و تجاری‌سازی تست‌های سریع (Rapid Test) در این حوزه دست یافت.

وی در این باره توضیح داد: در برخی از سرطان‌ها نیمرخی از میکرو RNA ها گزارش شده است که اگرسطح بیان این میکرو RNA ها ازالگوی خاصی در فرد تبعیت کند، فرد به احتمال زیاد به سمت سرطانی شدن به پیش می‌رود. لذا تشخیص الگوی این تغییرات بر روی میکروچیپ‌ها یا آرایه‌های ژنی ارزان با فناوری جدید بسیار حائز اهمیت بوده و جذابیت اقتصادی دارد.

شکری ادامه داد: اعتقاد ما بر این است که استراتژی ابداعی در تحقیقات ما از پتانسیل بالایی برای تلفیق و پیاده سازی در نسل نوین آرایه‌های ژنی برخوردار است و در حال حاضر ادامه این پروژه متمرکز بر این موضوعات است.

تشخیص ویروس ویرانگر باغات مرکبات

شکری ادامه داد: به دلیل آنکه می‌خواستیم این روش را تست کنیم، در گام اول از بین عوامل خسارت‌آفرین، ویروس تریستیزای مرکبات را به عنوان مدل انتخاب کردیم؛ چراکه سابقه بیش از یک قرن تحقیق بر روی این ویروس وجود دارد، از این رو ما به گزارش‌های علمی آن دسترسی داشتیم و به کمک این اطلاعات توانستیم بفهمیم که از کدام بخش‌های ژنوم این ویروس باید استفاده کنیم.

وی همه‌گیری این ویروس را یکی از معضلات فراموش شده و از اولویت‌های کشور در بخش باغداری توصیف و اضافه کرد: در حال حاضر بیشتر استان‌های تولیدکننده مرکبات درگیر این ویروس هستند و حتی در استان‌های جنوب کشور که دارای آب و هوای گرم‌تر هستند، وجود این ویروس گزارش شده است.

شکری با اشاره به دلایل این امر گفت: بیشتر مرکبات کشور بر پایه نارنج پیوند شده‌اند و این در حالی است که نارنج حساس‌ترین پایه برای این ویروس است و می‌تواند خسارات اقتصادی زیادی را در باغات مرکبات ایجاد کند.

وی با بیان اینکه تست کلینیکی تشخیص این ویروس به روش الایزا و بر اساس ردیابی پوشش ویروس است، یادآور شد: انجام تست‌های تشخیصی هر نمونه برای کشاورزان بین 15 تا 25 هزار تومان هزینه دارد و به دلیل آنکه انجام این تست اقتصادی نیست، کشاورزان به سمت آن نمی‌روند؛ از این رو موجب می‌شود آلودگی در سطح گسترده‌تری از طریق شته‌های ناقل و پیوندک‌های آلوده منتشرشود.

شکری اظهار کرد: با استفاده از نانوکیت تشخیص تریستزا می‌توان نمونه‌ها را در زمان و با هزینه کمتری آنالیز کرد و از گسترش ویروس در سطح زیاد جلوگیری می‌شود.

وی افزود: از این روش برای تشخیص سطح تظاهر miRNA18 که بعنوان یکی از بیومارکرهای احتمالی مرتبط با سرطان سینه معرفی شده است، استفاده کردیم که نتایج بسیار امیدبخشی بدست آمد.

بخشی از نتایج این تحقیقات که حاصل همکاری احسان شکری محقق طرح، دکتر سید مرتضی حسینی مجری طرح و عضو هیات علمی دانشگاه تهران، دکتر محمدرضا گنجعلی عضو هیات علمی دانشگاه تهران و سایر همکارانشان است، در دهمین جشنواره و نمایشگاه فناوری نانو در قالب برنامه نانومچ ستاد فناوری نانو (مهر ماه 96) به نمایش گذاشته شد که همچنین در مجله Scientific Reports, 2017 منتشر شده است.

انتهای پیام