به گزارش سرویس فناوری ایسنا، دکتر بهرام همتی نژاد، عضو هیأت علمی دانشگاه شیراز در رشته شیمی و محقق این طرح با بیان این که این حسگر که به pH محیط حساس نیست و در تمامی شرایط از جمله pH فیزیولوژیک قابل استفاده است، در آزمایشگاههای تشخیص طبی و بیمارستانها کاربردهای فراوانی دارد، اظهار کرد: هپارین یک پلی ساکارید است که در مکانیسم تشکیل لخته خون نقش مهمی را بازی میکند و میزان عملکرد آن به میزان غلظت این ماده در خون ارتباط دارد. لذا اندازهگیری غلظت این ماده در پلاسمای خون بسیاری از بیماران از جمله بیماران قلبی-عروقی از اهمیت ویژهای برخوردار است. تا کنون روشهای زیادی برای اندازهگیری غلظت هپارین ارائه شده است. در حال حاضر استفاده از سیستمهای نانو برای تشخیص مقادیر بسیار ناچیز این ماده مورد توجه خاصی قرار گرفته است.
وی افزود: با این حال تمامی روشهای مبتنی بر سیستمهای نانو نیازمند استفاده از pH اسیدی است که با شرایط فیزیولوژیکی منطبق نیست. این امر کاربرد این روشها را در آنالیزهای درجا و برخط هپارین در خون محدود میکند. از این رو محققان این طرح تلاش کردند با استفاده از نانوذرات طلا که با مایعات یونی پوشیده شده بود به بررسی روشی برای اندازهگیری هپارین بپردازند که به pH محیط حساس نیست و این مشکل را حل کند. همچنین علاوه بر اندازه گیریهای اسپکتروفتومتری، استفاده از دوربین عکاسی را برای آنالیز این ماده پیشنهاد دادند.
به نوشته سایت نانو، برای دستیابی به این منظور این محققان در ابتدا نانوذرات طلای پوشیده شده با مایعات یونی را سنتز کرده و به بررسی برهمکنش هپارین با این نانوذرات پرداختند. در ادامه اثرات پارامترهای مختلف از جمله pH محیط مورد مطالعه قرار گرفته و منحنیهای کالیبراسیون مربوط به محلول بافر و نیز پلاسمای خون را به دست آوردند. در انتها به منظور رسم منحنی کالیبراسیون به کمک تصویربرداری دیجیتالی و جایگزینی آن با دستگاه اسپکتروفوتومتر مورد مطالعه قرار گرفت.
عضو هیأت علمی دانشگاه شیراز مکانیزم عملکرد این حسگر را این گونه توضیح داد: هپارین یک ترکیب شیمیایی پلی آنیون است و لذا دارای بار منفی است. در روشهای قبلی برای تشخیص هپارین با استفاده از نانوذرات طلا، pH محیط را اسیدی میکردند تا بار نانوذرات مثبت شود. بر اساس برهم کنش کولونی بین بارهای مثبت نانوذرات و منفی هپارین، نانوذرات کولوئیدی تجمع کرده و فاصله آنها به همدیگر بسیار کم میشود که این امر باعث تغییر رنگ محلول به خاطر تغییر در طیف پلاسمون رزونانس طلا میشود. ما در این تحقیق به جای عوامل پوشاننده مرسوم، از مایعات یونی بر پایه مشتقات ایمیدازول استفاده کردیم. با کنترل غلظت مایعات یونی بار مثبت روی سطح نانوذرات ایجاد میشود و نکته جالب اینجاست که این بار مثبت مستقل از pH است که در این پژوهش از همین خاصیت استفاده شد.
همتی نژاد در ادامه افزود که در حال حاضر مشغول بررسی استفاده از نانوذرات نقره پوشیده با مایعات یونی در تولید حسگرها هستند؛ چراکه این ناذرات دارای خاصیت ضدباکتریایی نیز هستند.
وی تصریح کرد: حسگر تولید شده به این روش در تشخیص هپارین بسیار حساس است و قابلیت کاربرد در آنالیز درجا و بر خط را نیز داراست. همانگونه که ذکر شد مهمترین ویژگی این حسگر کارایی آن در pH فیزیولوژیکی است. همچنین نتایج این تحقیق حاکی از امکان پذیری استفاده از دوربین عکاسی برای آنالیز هپارین و جایگزینی آن با دستگاه اسپکتروفوتومتر است.
نتایج این طرح که توسط بهرام همتی نژاد، فاطمه شاکری زاده شیرازی و سمیرا درستکار دانشجویان دکتری دانشگاه شیراز و همچنین دکتر مجتبی شمسی پور عضو هیأت علمی دانشگاه رازی کرمانشاه صورت گرفته، در مجلهAnalystبه چاپ رسیده است.