ساخت حسگر زیستی از گرافن

علیرضا جلالوند، دانشجوی دکترای شیمی تجزیه در دانشگاه رازی کرمانشاه و پژوهشگر این طرح در خصوص هدف ساخت حسگر زیستی از گرافن گفت: ساخت این حسگر زیستی با استفاده از گرافن و پروتئین آلبومین گاوی بر اساس محاسبات تئوری صورت گرفته و مطالعات انجام شده منجر به ایجاد روشی بسیار مناسب برای اندازه‌گیری داروی پرگابالین در ماتریس‌های پیچیده همانند پلاسمای خون شده است.

وی افزود: زیست حسگر پیشنهادی از پایداری، تجدیدپذیری و حساسیت مطلوبی در اندازه‌گیری داروی مدنظر برخوردار است و استفاده از این حسگر می‌تواند به عنوان یک روش ارزان قیمت جایگزین روش‌های پرهزینه‌ای همچون کروماتوگرافی شود.

جلالوند گفت: در این کار تحقیقاتی، جهت ساخت حسگری با ویژگی‌های بهینه، از محاسبات تئوری بهره گرفتیم و با استفاده از محاسبات تئوری علاوه بر درک بهتر پارامترهای دخیل در عملکرد مناسب حسگر، می‌توان گام‌های مؤثری در ساخت و توسعه‌ی حسگرهای زیستی برداشت که البته این امر منجر به کاهش هزینه‌های تولید و در نتیجه تشخیصات بالینی می شود.

وی با اشاره به اینکه آلبومین گاوی به واسطه ارزان و فراوان بودن می‌تواند یکی از گسترده‌ترین پروتئین‌های مورد مطالعه در ساخت نسل جدید حسگرهای زیستی باشد، افزود: از آنجا که انتقال الکترون بین پروتئین و الکترود دشوار است، بسترهای مختلفی می‌توانند به همراه پروتئین در سطح الکترود به کار برده شوند که گرافن، یک ماده‌ی کربنی دوبعدی است به دلیل مزایایی چون هزینه‌ی کم، استحکام و هدایت الکتریکی بالا گزینه‌ی بسیار مناسبی برای این کاربرد است.

به گفته وی، در ساخت این حسگر از نانوکامپوزیت گرافن و پروتئین آلبومین گاوی که بر روی سطح الکترود کربن شیشه‌ای قرار گرفته، استفاده شده است.

پرگابالین (pregabalin) با نام تجاری لیریکا (Lyrica) یک داروی ضد صرع و ضد تشنج است که برای کنترل تشنج و درمان فیبرومیالژیا (درد و خشکی عضلانی) به کار می‌رود. این دارو برای درد آسیب عصبی ناشی از دیابت و یا آسیب نخاعی نیز استفاده می‌شود.

معمولاً برای اندازه‌گیری این دارو از روش‌های کروماتوگرافی استفاده می‌شود که بسیار پر هزینه است. از این‌رو ارائه‌ی روش‌های جدید با هزینه‌ی کمتر دارای اهمیت بسزایی است.

این تحقیقات از همکاری دکتر محمد باقر قلیوند- عضو هیأت علمی دانشگاه رازی کرمانشاه- و علیرضا جلالوند حاصل شده که نتایج آن در مجله‌ «Electrochimica Acta» (جلد 133، شماره 1، سال 2014، صفحات 123 تا 131) به چاپ رسیده است.

ساخت و بررسی این حسگر در مقیاس آزمایشگاهی صورت گرفته است.(مهر)