تم الحفظ في الذاكرة المؤقتة...
بجهود باحثين إيرانيين
كشف سريع للبيوتيولات في الدم بمساعدة حساسات نانوية متعددة الوظائف
إن الكشف السريع والدقيق عن جزيئات البيوتيول مثل N-أسيتيل سيستئين، سيستيامين، L-سيستئين، ديتيوتريتول وL-جلوتاثيون له أهمية كبيرة في مراقبة صحة الإنسان، إذ تلعب هذه الجزيئات دورًا حيويًا في العمليات الأيضية وصحة الخلايا، ويمكن أن يشير تغير مستوياتها إلى الإصابة بالأمراض أو مشاكل الأيض. ومع ذلك، فإن التشابه البنيوي بين البيوتيولات يجعل الكشف الدقيق عنها في المختبرات أمرًا صعبًا، وغالبًا ما تكون الطرق التقليدية مستهلكة للوقت ومكلفة وتتطلب معدات معقدة. لذلك، فإن تطوير أدوات سريعة وحساسة ومحمولة وذات تكلفة مناسبة للكشف عن هذه المركبات، وخاصة في نقاط الرعاية والمنازل، يمثل حاجة ملحة للمجتمع العلمي والطبي.
وقد صممت هذه المجموعة البحثية الدولية نانوزيم مغناطيسي متعدد الوظائف قادر على الكشف السريع والحساس للبيوتيولات. يحتوي هذا النانوزيم على نواة مغناطيسية من CoFe₂O₄ وطبقة خارجية من Co₃[Fe(CN)₆]₂ (مشابه أزرق بروس)، وله نشاط شبيه بإنزيم البيروكسيداز ويتفاعل مع عدة ركائز كروموجينية مثل TMB و OPD وABTS تؤدي هذه التفاعلات إلى تغير في اللون، مما يتيح إنشاء مصفوفة لونية ٥×٥ يمكنها كشف عدة بيوثيولات في الوقت نفسه.
من أهم ميزات هذا النظام هو دمجه مع تطبيق الهاتف الذكي الذي يحلل تغيرات الألوان في المصفوفة، مما يتيح الكشف الفوري وفي موقع رعاية المريض (POCT). تمكنت هذه التقنية من تقديم نطاق كشف واسع من ٠٫١ إلى ١٠٠٠ ميكرومول مع حد كشف منخفض جداً؛ على سبيل المثال ٠٫٠٣ ميكرومول للسيستيامين و٠٫٢٩ ميكرومول لـ N-أسيتيل سيستئين.
يتميز هذا الحساس النانوي، بالإضافة إلى الحساسية العالية وسرعة الاستجابة وقابلية التكرار الممتازة، بإمكانية استخدامه في عينات مصل البلازما البشرية الخالية من البروتين دون الحاجة إلى تعليم أو تحضير معقد. كما أن الطبقة المغناطيسية والنانوية توفر الاستقرار وتسهل نقل الشحنات الكهربائية، مما يزيد من دقة وسرعة التفاعل.
ميزة أخرى لهذه التقنية هي سهولة الاستخدام وانخفاض التكلفة؛ بحيث يستطيع الأطباء والممرضون فحص العينات والحصول على النتائج في أقل من عدة دقائق دون الحاجة إلى أجهزة مخبرية معقدة. ويؤكد الباحثون أيضاً أن هذا النانوزيم والمصفوفة اللونية يمكن أن يمهد الطريق لتطوير حساسات كيميائية حيوية محمولة في تطبيقات طبية وصناعية أخرى.