تشخیص اندازه سمی بودن دارو ها با حسگر های زیستی نو - عینک ورساچه

به گزارش عینک ورساچه، پژوهشگران استرالیایی و آمریکایی، حسگر های زیستی جدیدی ابداع نموده اند که می توانند مقدار سمی بودن دارو ها را تشخیص دهند.

به گزارش ایسنا و به نقل از ساینمگ، پژوهشگران استرالیایی، حسگر های زیستی نوی ابداع نموده اند که واکنش های رنگی یا الکتریکی را در خصوص دارو های سرطان، التهاب مفصل و پیوند اعضا نشان می دهند.

این گروه پژوهشی وابسته به سازمان پژوهش های علمی و صنعتی همسود (CSIRO) با همکاری دانشگاه کلارکسن (Clarkson University) آمریکا، روش خود را برای ساخت حسگر های زیستی مولکولی کوچک نشان داده اند. این حسگرها، پروتئین های مصنوعی هستند که برای درک نشانگر های زیستی و ارائه واکنش های قابل اندازه گیری طراحی شده اند.

حسگر های زیستی در دو آزمایش جداگانه، برای اندازه گیری دقیق دارو های سرکوب نماینده ایمنی موسوم به سیکلوسپورین A (cyclosporine A)، تاکرولیموس (Tacrolimus) و راپامایسین (Rapamycin) و بعلاوه، داروی ضد سرطان متوترکسات (Methotrexate) به کار رفتند که برای کاهش اندازه سمی بودن و آسیب رساندن به اندام، به نظارت دقیق احتیاج دارند.

پروفسور کریل الکساندروف (Kirill Alexandrov)، پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: حسگر های زیستی پروتئینی با فراهم کردن امکان انجام دادن آزمایش های پیچیده روی تجهیزات آزمایشگاهی مقرون به صرفه تر و دستگاه های نو می توانند به توسعه مراقبت از بیماران یاری نمایند.

وی اضافه کرد: پروتئین ها، هسته اصلی تشخیص هایی به شمار می فرایند که به شدت به پردازش آزمایشگاه مرکزی متکی هستند. حسگر زیستی ما، انجام دادن آزمایش هایی مانند نظارت بر دارو را روی تجهیزاتی که پیچیدگی کمتری دارند و احتمالا در آزمایشگاه ها و بیمارستان های کوچک هر منطقه یا نواحی دورافتاده یافت می شوند، امکان پذیر می سازد.

آزمایش های آینده ممکن است به نمونه های بیولوژیکی کوچک تری احتیاج داشته باشند و شاید پژوهشگران بتوانند ثابت نمایند که یک حسگر زیستی می تواند سطح سیکلوسپورین A را در یک میکرولیتر خون، به دقت اندازه گیری کند.

الکساندروف ادامه داد: این حسگر زیستی با توسعه بیشتر می تواند به انجام دادن آزمایش هایی یاری کند که نتایج را طی سه تا پنج دقیقه به پزشکان ارائه می دهند.

به گفته الکساندروف، پیچیدگی و شنمایندگی پروتئین موجب شد که ساخت و استفاده از حسگر های زیستی پروتئینی سخت گردد، اما طراحی ماژولار به کاهش یافتن مشکل یاری کرد. بدین ترتیب، شاید بتوان آن را برای هدف قرار دادن هر مولکول کوچکی و نه فقط دارو ها سازگار کرد.

الکساندروف گفت: پروتئین های نو به وسیله باکتری های مهندسی شده ای فراوری شده اند که برای فراوری مولکول های مصنوعی که به منظور شناسایی یک داروی خاص طراحی می شوند، تغییر یافته اند.

وی اضافه کرد: حسگر های زیستی پروتئینی، خاموش شده هستند و به یک مدار الکتریکی شباهت دارند که یک قطعه از آن گم شده است. فقط ماده بیوشیمیایی مورد نظر در مایعات انسانی مانند خون یا بزاق می تواند این مدار را کامل کند و سیگنالی را متناسب با اندازه نشانگر زیستی شناسایی شده روشن کند.

هنگامی که حسگر های زیستی پروتئینی فعال می شوند، تغییر رنگ را برای خوانش های مبتنی بر رنگ یا جریان الکتروشیمیایی ایجاد می نمایند.

الکساندروف گفت که این گروه پژوهشی با استفاده از فناوری رایج گلوکومتر به آزمایش پرداختند تا دستگاهی مقرون به صرفه، قابل حمل و دقیق بسازند.

وی اضافه کرد: حسگر های زیستی الکتروشیمیایی فعال شده، گلوکز را تجزیه می نمایند و الکترون ها را به عنوان محصولات جانبی ارائه می دهند تا جریان الکتریکی متناسب با اندازه مولکول جذب شده مورد نظر را فراوری نمایند.

با وجود موفقیت این آزمایش، الکساندروف گفت که فناوری گلوکومتر برای استفاده در موارد ویژه است و پژوهشگران باید دستگاه ها و فرآیند های فراوری را برای کاربرد های بالینی نو مهندسی نمایند.

الکساندروف ادامه داد: هنگام ساخت یک دستگاه پزشکی، پارامتر های بسیاری برای تطبیق دادن وجود دارد. این کار فوق العاده سخت است و به همین علت، فناوری های تشخیصی نو بسیار کند به بازار می آیند. پژوهش های آینده بر ثبات، حساسیت و قابلیت ساخت حسگر های زیستی پروتئینی تمرکز خواهند کرد.

این پژوهش، در مجله Nature Communications به چاپ رسید.