پژوهشگران دانشگاه مازندران موفق به سنتز ارزان‌قیمت نانوحسگری شدند که قادر است یکی از انواع اسیدهای آمینه‌ی موجود در خون انسان را با دقت و سرعت قابل قبولی شناسایی و اندازه‌گیری کند. استفاده از ترکیبات موجود در پوست موز در ساختار نانوحسگر موجب کاهش قابل توجه هزینه‌ی سنتز آن شده‌است.
شناسایی اسیدآمینه‌ی موجود در خون به کمک نانوحسگر پوست موزی!
پروتئین‌ها بیست درصد بافت‌های بدن انسان را تشکیل می‌دهند؛ از طرفی اسیدهای آمینه، واحدهای سازنده پروتئین‌ها هستند. کمبود اسیدهای آمینه در بدن می‌تواند موجب بروز اختلالاتی نظیر ریزش مو، مشکلات پوستی، دیابت، اختلالات خواب و حتی مشکلات قلبی عروقی شود. ازاین‌رو، اندازه‌گیری اسیدهای آمینه در بدن از اهمیت بالایی برخوردار است. روش‌های رایج اندازه‌گیری معمولاً گران و کند هستند.
محققان دانشگاه مازندران با بهره‌گیری از فناوری نانو موفق به سنتز نانوحسگری ارزان‌قیمت شدند که قادر است حضور یک نوع آمینواسید در خون را با سرعت مناسبی شناسایی و اندازه‌گیری کند.
پروفسور جهانبخش رئوف- عضو هیأت علمی دانشگاه مازندران- ضمن اشاره به اسیدآمینه‌ی تیروزین به‌عنوان یک اسیدآمینه‌ی مهم در بدن انسان، در خصوص اهداف دنبال شده در این طرح گفت: « تیروزین یک اسیدآمینه‌ی مهم در بدن است که حضور آن اثرات مثبتی بر خلق و خو، حافظه و استرس دارد. ازاین‌رو، سنجش سطح این آنزیم در بدن می‌تواند از اهمیت بالایی برخوردار باشد. در طرح حاضر با استفاده‌ی هم‌زمان از یک نوع آنزیم موجود در پوست موز و نانوذرات سیلیکا موفق به سنتز یک نانوحسگر جهت شناسایی و اندازه‌گیری آمینواسید تیروزین در خون انسان شدیم.»
وی در رابطه با قابلیت‌های نانوحسگر سنتز شده در این طرح افزود: « با توجه به روش کار آسان در سنتز این نانوحسگر آنزیمی، می‌توان تعداد زیادی آنالیز را در چند دقیقه انجام داد. از سوی دیگر سنتز این نانوحسگر بر بستر کاغذی موجب کاهش هزینه‌ی قابل‌توجه برای سنتز این نانوحسگر شده‌است.»
رئوف در خصوص مزایای استفاده از آنزیم تیروزیناز در ساخت این نانوحسگر خاطرنشان کرد: « آنزیم‌ها، به‌عنوان کاتالیزگرهای طبیعی سیستم‌های حیاتی شناخته می‌شوند. دو ویژگی بارز آنزیم‌ها قابلیت ایجاد پاسخ اختصاصی و برگشت‌پذیری آن‌هاست که موجب عملکرد گزینشی مطلوب می‌شود. در این طرح ما از این دو قابلیت به نحو احسن بهره برده‌ایم.»
به گفته‌ی این محقق، در این مطالعه از نانوذرات سیلیکایی عامل‌دار شده با مرکاپتوپروپیل تری متوکسی سیلان به‌عنوان بستری برای تثبیت آنزیم تیروزیناز استخراج‌شده از بافت پوست موز استفاده شده‌است. پس از سنتز نانوذرات، روش‌های مشخصه‌یابی و میکروسکوپی جهت تأیید سنتز آن‌ها مورد استفاده قرار گرفته است. در ادامه پس از سنتز حسگر، از روش‌های الکتروشیمیایی برای ارزیابی کارایی آن استفاده شده و در نهایت عملکرد نانوحسگر موردنظر به‌منظور شناسایی و اندازه‌گیری اسیدآمینه تیروزین در نمونه‌ی خون انسان ارزیابی شده‌است.
نتایج حاکی از آن است که حضور نانوذرات سیلیکا در ساختار نانوحسگر موجب کاهش حد تشخیص و وسیع‌تر شدن دامنه‌ی خطی پاسخ به ترتیب به میزان ۰٫۰۲ میکرومولار و ۶۰۰- ۰٫۰۵ میکرومولار شده‌است.
این تحقیقات حاصل تلاش‌های پروفسور جهانبخش رئوف، پروفسور رضا اوجانی و دکتر طاهره آقاجان زاده- اعضای هیأت علمی دانشگاه مازندران- دکتر ائمه باقری حشکوایی- دانش‌آموخته مقطع دکتری- و محدثه رحیمی محسنی- دانشجوی مقطع دکتری دانشگاه مازندران- است. نتایج این کار در مجله‌ی International journal of biological macromolecules با ضریب تأثیر ۳٫۹۰۹ (جلد ۱۱۳، سال ۲۰۱۸، صفحات ۶۴۸ تا ۶۵۴) منتشر شده‌است.
