محققان دانشگاه علوم پزشکی مشهد موفق به تولید حسگری آزمایشگاهی شدند که می‌توان با استفاده از آن مقادیر جزئی یک نوع داروی آنتی‌بیوتیک را در خون شناسایی کرد.

 آنتی‌بیوتیک فراورده یا ماده‌ای است که از یک میکروارگانیسم گرفته می‌شود و میکروارگانیسم‌های دیگر را از بین می‌برد یا از رشد آنها جلوگیری می‌کند.

داروی کانامایسین یک آنتی‌بیوتیک پرکاربرد است که به‌ منظور درمان برخی عفونت‌ها در انسان و حیوان استفاده می‌شود. دزهای بالای این دارو می‌تواند سبب عوارض جانبی شدیدی مانند مسمومیت‌های شنوایی و کلیوی شود؛ از این رو تعیین مقادیر این دارو در خون به ‌منظور جلوگیری از بروز عوارض جانبی ضروری به نظر می‌رسد که تاکنون روش‌های متعددی جهت شناسایی و اندازه‌گیری این دارو معرفی ‌شده است.

دکتر خلیل آبنوس، عضو هیأت علمی دانشگاه علوم پزشکی مشهد و مجری طرح با تأکید بر معایب روش‌های مرسوم تشخیص و تعیین غلظت داروی کاتامایسین، گفت: روش‌های مرسوم مورد استفاده در تشخیص داروی کانامایسین وقت‌گیر و گران هستند، ضمن آن که به نیروی متخصص برای کار با تجهیزات نیاز دارد؛ از این ‌رو در تحقیقاتی که انجام دادیم اقدام به تولید یک حسگر فلورسانس دقیق و سریع جهت تعیین مقادیر جزئی داروی مذکور در خون و شیر کردیم.

وی خاطرنشان کرد: حسگر طراحی شده در این پژوهش که کارایی آن به‌ وسیله‌ نانو ذرات طلا بهینه شده است، می‌تواند حضور و مقدار داروی کانامایسین را با حساسیت و انتخاب‌گری بالایی شناسایی و اندازه گیری کند. همچنین سرعت تشخیص این حسگر نسبت به روش‌های تشخیصی مشابه بالاتر است.

محقق طرح به بیان جزئیات اجرای این تحقیق پرداخت و ادامه داد: هنگامی‌که به یک مولکول از طریق نور انرژی داده شود، مولکول برانگیخته شده و تمایل دارد مجددا به حالت پایدار بازگردد. این مولکول هنگام بازگشت به حالت پایدار از خود نور منتشر می‌کند که این پدیده به فلورسانس معروف است. در پژوهش حاضر، یک حسگر فلورسانس بر مبنای آپتامر، آنزیم آگزونوکلئاز III و نانوذرات طلا طراحی شده است که قادر است غلظت‌های بسیار اندک داروی کانامایسین را در سرم خون و شیر شناسایی می‌کند.

آبنوس، در خصوص مراحل انجام طرح و روند ارزیابی این حسگر گفت: برای این امر در ابتدا حسگر مورد نظر به ‌صورت تئوری طراحی و پس از سنتز نانو ذرات طلا، مواد مورد استفاده بهینه و کونژوگه نانو ذرات طلا - رشته‌ مکمل نشان‌دار تهیه شد.

عضو هیأت علمی دانشگاه علوم پزشکی مشهد یادآور شد: حسگر تولید شده در این طرح قادر است داروی کانامایسین موجود در سرم خون را با حد تشخیص 569 پیکومولار و موجود در شیر را با حد تشخیص 476 پیکومولار و با انتخاب‌گری بالایی شناسایی کند.

به گفته وی از این حسگر می‌توان در پزشکی و دامپزشکی به ‌منظور اندازه‌گیری کمی این داروی آنتی‌بیوتیک در سرم خون و شیر استفاده کرد.

نتایج این تحقیقات که حاصل تلاش‌های دکتر خلیل آبنوس، دکتر سید محمد تقدیسی حیدریان و دکتر محمد رمضانی از اعضای هیأت علمی دانشگاه علوم پزشکی مشهد و نور محمد دانش و پری لوایی از دانشجویان دکترای این دانشگاه است، در مجله‌ Sensors and Actuators B: Chemical منتشر شده است.