روش ملکولی نوین بر پایه نانوبیوفناوری برای تشخیص سریع و ساده میکروارگانیزم‌ها به خصوص عوامل اصلی ایجاد‌کننده عفونت‌های گوارشی به دست پژوهشگران بیوشیمی دانشگاه تهران طراحی شد.
روش نوین تشخیص عوامل اصلی ایجاد‌کننده عفونت‌های گوارشی
روش ملکولی نوین بر پایه نانوبیوفناوری برای تشخیص سریع و ساده میکروارگانیزم‌ها به خصوص عوامل اصلی ایجاد‌کننده عفونت‌های گوارشی به دست پژوهشگران بیوشیمی دانشگاه تهران طراحی گردید. این روش در شیوع‌های ناگهانی عوامل بیماریزا و آلودگی‌های ناشی از آنها جهت تشخیص ساده و سریع و نیز انجام اقدامات پیشگیرانه در زمینه کاهش دامنه گسترش می‌تواند کاربرد داشته باشد.
امروزه شیوع میکروارگانیزم‌های بیماریزا در جوامع بشری و تشخیص زودهنگام آنها به عنوان یک مشکل اساسی مطرح است. اکثر روش‌ها و کیت‌های تشخیصی موجود در بازار جهانی مبتنی بر روش‌های سنتی و غنی‌سازی محیط کشت هستند که فرایندی بسیار زمان‌بر و طولانی است. از طرف دیگر، نه تنها این روش‌های تشخیصی دارای حساسیت و ویژگی بالایی نیستند، بلکه وابسته به دستگاه‌های پیشرفته و عمدتاً گرانقیمت و پیچیده بوده که کار با آنها نیاز به پرسنل مجرب دارد.
در این پروژه تحقیقاتی، روش ملکولی نوین بر پایه نانوبیوفناوری برای تشخیص سریع و ساده میکروارگانیزم‌ها به خصوص عوامل اصلی ایجاد‌کننده سالمونلوز و عفونت‌های گوارشی طراحی گردید. در این روش، سرعت عمل نسبت به روش‌های تشخیصی مشابه بسیار بالاتر بوده و در نهایت محصول از طریق تغییر رنگ بدون نیاز به هیچ گونه دستگاه و مواد شیمیائی خطرناک خاصی مورد‌شناسائی قرار می‌گیرد. مضاف بر این که، این روش از ویژگی و حساسیت بالایی برخوردار است.
دکتر حمیدرضا ملاصالحی از دانشگاه تهران، تشخیص میکروارگانیزم‌ها از طریق به کارگیری روشی سریع، ساده و اختصاصی بر پایه تکثیر ماده ژنتیکی در شرایط دمائی ثابت را به عنوان هدف این تحقیقات یاد کرده و افزود: «برای دست یافتن به این هدف، ابتدا باکتری‌های مورد نظر مورد آماده‌سازی و کشت قرار گرفته و ریبونوکلئیک اسیدهای موجود در آنها مورد استخراج قرار می‌گیرد. پرایمرهای مورد نیاز برای مرحله تکثیر ریبونوکلئیک اسیدها با استفاده از BLAST و GenBank database مورد طراحی اختصاصی قرار گرفته و تکثیر با استفاده از روش «تکثیر بر اساس توالی نوکلئیک اسیدها (NASBA) » صورت می‌پذیرد. سپس، پروب‌های الیگونوکلئوتیدی جهت تشخیص محصول تکثیر به گونه‌ای طراحی می‌گردند که با بخشی از امپلیکون به صورت اختصاصی هیبرید گردیده و یک گروه تیول در یکی از انتهاهای آن تعبیه گردد. این پروب‌ها پس از آماده‌سازی از طریق روش Salt Aging جهت اتصال به نانوذرات طلا و ایجاد نانوپروب‌های طلا مورد استفاده قرار می‌گیرند. جهت تشخیص اختصاصی امپلیکون‌ها، ابتدا محصول تکثیر طبق پروتکل ابداعی مورد فرآوری قرار گرفته و در نهایت از طریق روش Non-crosslinking مورد‌شناسایی قرار می‌گیرد.»
از جمله نتایج به‌دست آمده از این تحقیقات می‌توان به به‌کار‌گیری نانوذرات جهت تشخیص ساده و کم‌هزینه میکروب‌ها، حصول دانش فنی تشخیص میکروبی در بازه کوتاه زمانی، تشخیص ملکوکی و رنگی میکروارگانیزم‌ها بر پایه نانوذرات، تدوین روش تشخیصی با حساسیت و ویژگی منحصربه‌فرد و کاربرد جهت شرایط حاد و بحرانی (شیوع پاتوژن‌ها در حوادث غیر مترقبه) اشاره کرد.
ملاصالحی در مورد موارد مصرف این روش گفت: «این طرح، برخی مشکلات رایج در تشخیص آزمایشگاهی میکروارگانیزم‌ها از جمله هزینه بالا، مدت طولانی جهت تشخیص، پرسنل مجرب، دستگاه‌های پرهزینه و گرانقیمت، حساسیت و اختصاصیت کم روش‌های دیگر را برطرف می‌نماید. از جمله موارد استفاده این روش در شیوع‌های ناگهانی عوامل بیماریزا و آلودگی‌های ناشی از آنها جهت تشخیص ساده و سریع و نیز انجام اقدامات پیشگیرانه در زمینه کاهش دامنه گسترش است. در نتیجه، کاربرد آن در صنایع پزشکی، صنایع غذایی، صنایع تشخیص آزمایشگاهی و حتی صنایع دفاعی مشهود است.»
نتایج این کار تحقیقاتی که به دست دکتر حمیدرضا ملاصالحی و دکتر راضیه یزدان پرست از دانشگاه تهران صورت گرفته است، در مجله Biosensors and Bioelectronics (جلد ۴۷، ۱۵ سپتامبر سال ۲۰۱۳) منتشر شده است. علاقمندان می‌توانند متن کامل مقاله را در صفحات ۲۳۱ الی ۲۳۶ همین شماره مشاهده نمایند.
