پژوهشگران دانشگاه علوم پزشکی مشهد موفق شدند آپتاسنسور نانوفلورسانس فوق‌حساس برای شناسایی آمپی‌سیلین بسازند | ایران مدلبز

پژوهشگران دانشکده داروسازی دانشگاه علوم پزشکی مشهد با طراحی و ساخت یک آپتاسنسور نانوفلورسانس پیشرفته، توانستند روشی دقیق، سریع و کم‌هزینه برای شناسایی آمپی‌سیلین ارائه دهند؛ دستاوردی که می‌تواند آینده پایش دارویی و ارتقای سلامت عمومی را متحول کند.

دکتر سید محمد تقدیسی حیدریان، استاد تمام دانشکده داروسازی و عضو هیئت علمی گروه بیوتکنولوژی دارویی دانشگاه علوم پزشکی مشهد، با معرفی این طرح پژوهشی در گفتگو با وب دا گفت:آمپی‌سیلین یکی از آنتی‌بیوتیک‌های پرمصرف از خانواده بتالاکتام‌هاست که در پزشکی و دامپزشکی به‌طور گسترده برای درمان یا پیشگیری از عفونت‌ها استفاده می‌شود. مصرف بیش‌ازحد آن در دام می‌تواند باعث باقی‌ماندن دارو در مواد غذایی و بروز عوارض جدی در انسان شود. همین موضوع ضرورت توسعه یک سیستم تشخیصی دقیق و ساده را برجسته می‌کند.

این پژوهش با هدف ارائه راهکاری سریع‌تر و مطمئن‌تر نسبت به روش‌های رایج کروماتوگرافی شکل گرفت؛ روش‌هایی که معمولاً زمان‌بر، پرهزینه و نیازمند تجهیزات پیچیده هستند.

ساختاری نوآورانه بر پایه فناوری نانو و زیست‌فناوری

دکتر تقدیسی درباره جزئیات فنی طرح توضیح داد:هدف ما ساخت یک سنسور فلورسانس بود که بتواند آمپی‌سیلین را در غلظت‌های بسیار پایین و به‌صورت کمی شناسایی کند.

این سنسور از سه جزء پیشرفته شامل نانو‌قطارهای DNA شامل آپتامر اختصاصی آمپی‌سیلین و رشته مکمل آن،نانوذرات سیلیکا و فلوروفور پیکوگیرین به‌عنوان عامل تولید سیگنال فلورسانسی تشکیل شده است.

به‌کارگیری این ساختار نوین باعث شد سنسور بتواند با دقت بالا تغییرات ناشی از حضور آمپی‌سیلین را ثبت و به سیگنال قابل‌اندازه‌گیری تبدیل کند.

وی تصریح کرد: این آپتاسنسور پس از طی مراحل بهینه‌سازی، ویژگی‌های برجسته‌ای از خود نشان داد:حد تشخیص بسیار پایین ۰٫۲ نانومولار،دامنه خطی وسیع ۰٫۵ تا ۲۰۰ نانومولار،قابلیت تشخیص دقیق در سرم انسان و انتخاب‌پذیری بسیار بالا در برابر آمپی‌سیلین.

دکتر تقدیسی افزود:این سیستم تنها به آمپی‌سیلین واکنش نشان می‌دهد و به سایر آنتی‌بیوتیک‌ها حساسیتی ندارد. قدرت عملکرد آن در محیط‌های پیچیده مانند سرم نیز ثابت شده است.این ویژگی‌ها باعث شده این فناوری گزینه‌ای ارزشمند برای صنایع غذایی، آزمایشگاه‌های تشخیصی و مراکز نظارتی باشد.

قابلیت توسعه برای ترکیبات دیگر

به گفته مجری طرح، این پلتفرم تنها محدود به آمپی‌سیلین نیست.با تغییر آپتامر و رشته‌های مکمل، همین ساختار را می‌توان برای شناسایی سایر داروها، سموم و فلزات سنگین نیز به کار برد. این انعطاف‌پذیری، آن را به بستری مناسب برای طیف وسیعی از کاربردها تبدیل می‌کند.

این پژوهش در قالب پایان‌نامه آقای دکتر عماد عظیمی و با راهنمایی دکتر تقدیسی و دکتر آبنوس و مشاوره خانم دکتر علی‌بلندی و خانم دکتر سمیان انجام شده است.

نتایج این طرح در مجله Spectrochimica Acta با ضریب تأثیر 4.6 و رتبه Q1 در سال ۲۰۲۵ منتشر شده که نشان‌دهنده سطح علمی بالای کار و توجه جامعه بین‌المللی به این دستاورد است.

موفقیت‌های جهانی و پیشینه علمی تیم

دکتر تقدیسی درباره زمینه‌های فعالیت پژوهشی خود و همکارانش گفت:ما از ابتدای دوره PhD با همکاری آقای دکتر آبنوس، در دو حوزه اصلی فعالیت داشته‌ایم: ساخت سنسورهای مبتنی بر آپتامر برای داروها، سموم و فلزات سنگین، و نیز انتقال هدفمند داروهای شیمی‌درمانی و ژن‌تراپی به کمک سیستم CRISPR..

بر اساس داده‌های Scopus، این تیم تحقیقاتی جزو پنج گروه برتر جهان در حوزه آپتامرها شناخته می‌شود. همچنین تاکنون بیش از ۲۰ پتنت داخلی و بین‌المللی از جمله US-patent و PCT توسط اعضای این گروه ثبت شده است.

اهمیت پشتکار و خلاقیت در مسیر پژوهش

این استاد دانشگاه با اشاره به مسیر دشوار پژوهش‌های نوآورانه گفت:هر حوزه جدید با چالش‌ها و بن‌بست‌های متعدد همراه است. پژوهشگری که فقط کارهای تکراری انجام دهد، نمی‌تواند از این موانع عبور کند. دانشجو باید ذهن خلاق، پشتکار و مطالعه مستمر داشته باشد. آقای دکتر عظیمی نمونه‌ موفق این روحیه پژوهشی بود.

به گفته وی، معاونت پژوهشی دانشگاه تلاش می‌کند مشکلات مسیر تحقیق را کاهش دهد، اما کمبود منابع مالی همچنان یکی از موانع اصلی است.اگر تأمین مالی پژوهش با نگاه جدی‌تری دنبال شود، آینده پژوهشی علوم پزشکی مشهد بسیار روشن خواهد بود؛ زیرا این دانشگاه از اساتید برجسته و دانشجویان توانمند برخوردار است.

ساخت این آپتاسنسور نانوفلورسانس،نه‌تنها یک پیشرفت علمی، بلکه گامی مهم برای بهبود سیستم‌های پایش دارویی، افزایش امنیت غذایی و توسعه فناوری‌های نوین تشخیصی در کشور است.