ابداع ابزاری جدید برای اندازه‌گیری ارزان‌تر و سریع‌تر کلسترول خون

محققان دانشگاه اورال فدرال روسیه (UrFU) یک حسگر جدید برای اندازه گیری سطح کلسترول خون ساختند که این فناوری جدید ارزان تر، کارآمدتر و سریعتر از دستگاه های آنالوگ موجود است.

به گزارش ایرنا از تارنمای سای تک دیلی، این دستگاه جدید از ترکیبات پروتئینی و به طور خاص آنزیم ها استفاده نمی کند، محققان در این حسگر جدیدبه جای استفاده از آنزیم ها از کلرید مس که یک آنالوگ معدنی( یا غیرآلی inorganic) است، استفاده کردند. این اقدام امکان ایجاد سنجه های کلسترول (cholesterol meters) در آزمایش خون را با قیمت مقرون به صرفه تر، با سرعت بالاتر، راحت تر و در دسترس بهتر فراهم کردند.

یافته های این مطالعه به تازگی در مجله علمی شیمی الکتروتحلیلی (Journal of Electroanalytical Chemistry) منتشر شده است.

تعیین میزان کلسترول در خون در حال حاضر با استفاده از رنگ سنجی (colorimetry)، رنگ نگاری (chromatography) و آنزیم ها انجام می شود، اما این روش ها از شناساگرهای (reagents) بسیار تهاجمی یا تجهیزات پیچیده و گران قیمت استفاده می کنند.

آندری اوخوخونین (Andrei Okhokhonin) استادیار بخش شیمی تحلیلی دانشگاه اورال فدرال روسیه در مورد این دستاورد گفت: آنزیم ها پلیمر های طبیعی/ پروتئین هستند و از این نیازمند شرایط نگهداری، حفظ دمای خاصی هستند. ما تصمیم گرفتیم یک آنالوگ غیر بیولوژیکی از آنزیم را انتخاب کنیم تا فرآیند تجزیه و تحلیل کُلِستِرول (Cholesterol) را ارزان تر، آسان تر و سریع تر کنیم.

او ادامه داد: یکی از مقرون به صرفه ترین گزینه ها برای اجرای این طرح، کلرید مس است که نسبت به کلسترول بسیار حساس است. این فناوری جدید فقط به مقدار کمی خون برای تشخیص سطح کلسترول نیاز دارد. نمونه خون در یک تراشه آنالیزکننده حاوی محلولی از کلرید مس در استونیتریل (acetonitrile) قرار داده می شود.

این محقق یادآور شد :این تراشه شامل یک الکترود است که به یک آنالیزور (تحلیل کننده) ولتامتری متصل شده که نتایج تحلیل را ارائه می دهد. توانایی تراشه جدید برای تجزیه و تحلیل سطح کلسترول این مزیت را دارد که نانوذرات مغناطیسی با پلیمرهایی با نقش مولکولی را در بر می گیرد که به طور گزینشی کلسترول را جذب و در عین حال سایر مواد خون را که برای ترکیب خون مهم هستند فیلتر می کند.

آندری اوخوخونین تأکید کرد: پلیمرهای حک شده مولکولی برای جداسازی موثر کلسترول از سایر مواد در خون لازم است، ما پس از آزمایش چندین گزینه، اتیلن گلیکول دی متاکریلات را به عنوان عامل اتصال عرضی و «وینیل پیریدین» را به عنوان مونومر مولکولی عملکردی انتخاب کردیم. پلیمر سنتز شده روی سطح نانوذرات مغناطیسی به طور موثر کلسترول را جذب می کند بنابراین میتوان در مورد گزینشی بودن بالای تحلیل صحبت کرد چرا‌که هیچ ماده دیگری دخالت ندارد.

او ادامه داد: این تراشه ریزسیال (microfluidic) که تمام عناصر سیستم در آن ادغام شده است، بر روی یک چاپگر سه بعدی چاپ می شود که این کار فرآیند تولید این دستگاه را نیز تسهیل می کند و سرعت آنرا افزایش می دهد.

این محقق گفت: نخستین آزمایشی که انجام شد روی نمونه های بیولوژیکی نبود بلکه روی محلول های نمونه شبیه به سرم خون بود. مرحله بعدی کار محققان آزمایش این حسگر روی نمونه های خون واقعی است.