بهره گیری از هوشمندی مواد زیستی و تلفیق آن با دانش الکترونیک منجر به پیدایش ابزارهای اندازه گیری حساس و ساده ای شده است که آن را زیست حسگر می نامند. شاید بتوان این ابزار را بدین صورت تعریف نمود که: زیست حسگرها ابزارهای اندازه گیری ساده، قابل حمل و هوشمندی هستند که از تلفیق یک عنصر زیستی (مثل آنزیم، آنتی بادی، نوکلییک اسید، یاخته، اندامک، بافت، گیرنده و یا مشتقی از آنها) با یک مبدل فیزیکی (نوری، الکتروشیمی، حرارتی، پیزوالکتریک، مغناطیسی و امثال آن) حاصل می شوند و برای اندازه گیری مواد مختلف به کار می روند. امروزه زیست حسگرها نقش زیادی در زندگی روزمره ایفا می کنند. آمار نشان    می دهد که بازار کنونی این محصول بالغ بر بیست میلیارد دلار است که با روندی شتابان در حال افزایش است. ابزار ساده ای مثل یک پی-اچ متر وقتی در کنار آنزیم گلوکز اکسیداز قرار می گیرد تبدیل به یک زیست حسگر برای سنجش قند خون می گردد. اگر همین ابزار در کنار آنزیم های استرازی قرار گیرد قادر است سموم آلی فسفره را شناسایی کند که در کشاورزی و جنگ های شیمیایی به وفور از آنها استفاده می شود. برای افزایش حساسیت این ابزار می توان با استفاده از نانولوله های کربنی یا نانو صفحات گرافنی و در کنار مایعات یونی، یک ارتباط الکترونیکی سریع و حساس بین گروه الصاقی (پروستتیک) آنزیم و الکترود آمپرومتر برقرار نمود. از سوی دیگر چنین الکترودهایی می توانند در پیل های سوختی آنزیمی و یا میکروبی مورد استفاده قرار گیرند. می توان با استفاده از اختصاصیت واکنش های ایمنی، بسیاری از ویروس ها یا سموم مترشحه آنها را مورد شناسایی قرار داد. در یک سری از کارهای پژوهشی برای افزایش حساسیت زیست حسگرهای نوری از نانو ذرات حامل لومینول با تراکم بالا استفاده شد و در نهایت ویروس هپاتیت ب  با حد تشخیص 3/0 پیکوگرم در میلی لیتر مورد شناسایی قرار گرفت. در مجموعه دیگری از زیست حسگرهای مبتنی بر اسیدهای نوکلییک آمفولانزای انسانی و مرغی با حساسیت بالا (28 فمتو مول) مورد شناسایی قرار گرفت که متعاقب آن از همین روش برای شناسایی سرطان روده بزرگ استفاده شد. طراحی و ساخت زیست حسگرهای فوق حساس در آزمایشگاه بیو آنالیز همچنان در حال پیشرفت است.

هدایت اله قورچیان

استاد گروه بیوفیزیک، مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک، دانشگاه تهران

 

1000 کاراکتر باقی مانده


IMAGE گفتگوی مهر با دکتر حمیدرضا پوراعتماد
اهمیت علوم شناختی
IMAGE گفتگوی روزنامه اعتماد با دکتر رسول جعفربان
سیاست زدگی آفت تاریخ و تمدن
IMAGE گفتگوی ایسنا با دکتر امین علیزاده
یک عمر در خدمت آبادانی کشور
IMAGE گفتگوی روزنامه ایران با دکتر عباس منوچهری
کارایی علم سیاست در جامعه