پژوهشگران دانشگاه شهید بهشتی با استفاده از از اصلاحگر نیکل اکسید در ابعاد نانو، موفق به اندازه‌گیری انسولین در محیط‌های مختلف شدند.
اندازه‌گیری انسولین بیماران دیابتی با نانوحسگرهای اصلاح شده
پژوهشگران دانشگاه شهید بهشتی با استفاده از از اصلاحگر نیکل اکسید در ابعاد نانو، موفق به اندازه‌گیری انسولین در محیط‌های مختلف شدند. سنتز این نانوذرات از طریق اعمال پالس‌های پتانسیل انجام گردیده است و این نانوحسگر برای کنترل بیماری‌های دیابتی می‌تواند کاربرد داشته باشد.
بیماری دیابت به عنوان یکی از بیماری‌های شایع در جهان امروز مطرح است. کمبود ترشح انسولین و همچنین پیدایش مقاومت سلول‌ها در برابر عمل انسولین منجر به بیماری دیابت قندی می‌گردد. علایم این بیماری پر ادراری، پرنوشی، کم اشتهایی، ضعف بینایی، خستگی شدید و در مواردی کما است. بیماران مبتلا، جهت کاهش علائم بیماری و افزایش شانس طول عمر خود، به طور روزانه انسولین خالص را به خود تزریق می‌کنند. با توجه به نقش بسیار حیاتی انسولین در موجودات زنده، اندازه‌گیری انسولین در آزمایشگاه‌های تشخیص طبی و کلینیک‌های دیابتی از اهمیت زیادی برخوردار است. به همین دلیل روش‌های متعددی جهت آنالیز کمی انسولین مورد بررسی و استفاده قرار گرفته‌اند که آزمایش ایمنی، کروماتوگرافی مایع با کارآیی بالا و الکتروفورز مویینه از این جمله‌اند. روش‌های کروماتوگرافی به دلیل یک مرحله جداسازی اولیه، گزینش‌پذیرتر شده و نتایج قابل اطمینان‌تری ارائه می‌کنند ولی آشکارسازهایی که در این روش‌ها استفاده می‌شوند اغلب توانایی آشکارسازی نمونه‌هایی با غلظت نانو مولار و کمتر را ندارند. در مجموع این روش‌ها زمان بر، هزینه بر و پرزحمت هستند. به همین دلیل ارائه‌ی روش‌های اندازه‌گیری انسولین که مشکلات روش‌های پیشین را نداشته و حساسیت خوبی داشته باشند و بتوان به راحتی در آزمایشگاه‌های تشخیص طبی از آنها استفاده کرد، توجه محققان زیادی را به خود جلب کرده است. تعیین الکتروشیمیایی انسولین بسیار مورد توجه است، زیرا این روش در مقایسه با روش‌های فوق دارای حساسیت مناسب است و در عین حال ساده و ارزان بوده و زمان کمی برای آنالیز نمونه‌ها مورد نیاز است که در این مطالعه نیز از تعیین الکتروکاتالیتیکی انسولین به‌وسیله‌ی الکترود اصلاح شده استفاده شده است.
بیماری دیابت به عنوان یکی از بیماری‌های شایع در جهان امروز مطرح است. میزان انسولین در خون، کنترل‌کننده بیماری است لذا اندازه‌گیری انسولین از اهمیت خاصی برخوردار است. در این مطالعه از مزایای روش‌های الکتروشیمیایی جهت اندازه‌گیری انسولین به عنوان آنالیتی پراهمیت استفاده شده است. الکترود کربن چاپی به‌وسیله‌ی نانولوله‌های کربنی چند‌دیواره-نفیون و نانوذرات نیکل اکسید اصلاح شده است. نانوذرات نیکل اکسید از طریق اعمال پالس‌های پتانسیل تشکیل می‌شوند، درنتیجه اندازه ذرات بسیار کوچک و قابل کنترل است که منجر به پاسخ‌های بهتر الکترود و دستیابی به حدتشخیص‌های پایین‌تر می‌گردد.
دکتر علیرضا فخاری زواره، عضو هیئت علمی دانشگاه شهید بهشتی، در مورد این تحقیقات که با هدف اندازه‌گیری مقادیر بسیار کم انسولین در محیط‌های مختلف صورت گرفته است، توضیح داد: «اکسایش الکتروکاتالیتیکی آمینو اسید انسولین بررسی و مطالعه گردید. برای این منظور، الکترود کربن چاپی مورد استفاده قرار گرفت و در مراحل بعدی به‌وسیله‌ی نانولوله‌های کربنی چند‌دیواره- نفیون و نانوذرات نیکل اکسید اصلاح گردید. نانوذرات نیکل اکسید از طریق اعمال پتانسیل ثابت در فواصل زمانی معین، بر روی سطح الکترود تشکیل گردیدند. از روش‌های ولتامتری چرخ‌های و کرونوآمپرومتری جهت بررسی اکسایش الکتروکاتالیتیکی انسولین استفاده گردید و پارامترهای مختلف به دست آورده شد. سپس با استفاده از روش آمپرومتری، اندازه‌گیری کمی انجام و ارقام شایستگی تعیین گردید. در نهایت با استفاده از روش امپدانس الکتروشیمیایی، وابستگی غلظت انسولین به مقاومت انتقال بار بررسی گردید. نتایج با سایر الکترودهای به کار رفته جهت اندازه‌گیری انسولین مقایسه گردید. نتایج به صورت کامل در مقاله آورده شده است.»
در این تحقیقات، از اصلاحگر نیکل اکسید در ابعاد نانو جهت اندازه‌گیری انسولین استفاده گردیده است که سنتز این نانوذرات از طریق اعمال پالس‌های پتانسیل انجام گردیده است.
فخاری زواره در مورد آینده تجاری این کار نیز توضیح داد: «روش‌های الکتروشیمیایی ارزان و ساده هستند و جهت استفاده در مراکز مختلف بسیار مناسب هستند. به علاوه، با توجه به این موضوع که این بررسی بر روی الکترودهای کربن چاپی که ابعاد سل الکتروشیمیایی را بسیار کوچک می‌نمایند انجام گرفته است، لذا می‌توان با بهبود شرایط از آن به صورت تجاری استفاده نمود.»
نتایج این کار تحقیقاتی که به دست دکتر بنفشه رفیعی و دکتر علیرضا فخاری زواره (عضو هیئت علمی دانشگاه شهید بهشتی) صورت گرفته است، درمجله Biosensors and Bioelectronics (جلد ۴۶، ۲۰۱۳، صفحات ۱۳۰ الی ۱۳۵) منتشر شده است.
