دانشمندان در حال کار بر روی دستگاه گرافینی هستند که میتواند برای انواع مختلف هپاتیت، تشخیص کمهزینهای را ارائه دهد.
دانشمندان در انگلستان و چین در تلاشند تا سنسوری الکترونیکی و غیرتهاجمی بسازند که میتواند تست هر سه نوع هپاتیت را در یک زمان انجام دهد. این تکنولوژی جدید از گرافین استفاده میکند. گرافین، مادهای دو بُعدی با ضخامت یک اتم، یکی از آلوتروپهای کربن است که رسانایی گرمایی و الکتریکی بالایی دارد. گرافین مادهای بسیار سبک و منعطف است که ۲۰۰ بار از فولاد مقاومتر میباشد. این ماده اولین بار در سال ۲۰۰۴ و توسط دو محقق از دانشگاه منچستر معرفی شد. در سال ۲۰۱۰، پروفسور آندره گِیم۱ و کوستیا نووُسِلوف۲ توانستند جایزهی نوبل فیزیک را به خاطر فعالیتهایشان در مورد گرافین دریافت کنند. این دستگاه تشخیصی اولین سنسوری خواهد بود که میتواند تست سه نوع از پنج نوع هپاتیت (هپاتیتهای A، B و C) را بهطور همزمان انجام دهد.
هر یک از پنج موسسهای که در این پروژهی دوساله، که توسط موسسهی نیوتون فاند انگلستان۳ پشتیبانی شده است، شرکت داشتند نقش متفاوتی ایفا کردهاند.
کمپانی انگلیسی بیوویسی۴ پروژه را هدایت کرده و مسئولیت بستهبندی و تجاریسازی و تبلیغات را برعهده خواهد داشت. کمپانیهای دیگر شامل آزمایشگاه ملی فیزیک انگلستان (NPL)، دانشگاه چونگکینگ چین، شرکت چینی CTN و دانشگاه سوآنسی۵ انگلستان میشوند. CTN و دانشگاه چونگکینگ دستگاه گرافینی را خواهند ساخت، مرکز ملی مترولوژی گرافین از NPL، قطعات و خواص الکتریکی دستگاه را چک خواهد کرد و دانشگاه سوآنسِی نیز کنترل خواص شیمیایی را برعهده خواهد داشت.
هپاتیت یکی از بیماریهای بسیار مهم جهانی است. سازمان جهانی سلامت (WHO) ارزیابی کرده است در جهان حدود ۲۵۷ میلیون نفر به هپاتیت B مبتلا هستند که در سال ۲۰۱۵ عامل مرگ ۸۸۷۰۰۰ نفر به خاطر عوارضی نظیر سرطان کبد یا سیروز کبدی بوده است. یک سوم کل افراد مبتلا به هپاتیت B در چین زندگی میکنند.
طبق ارزیابیهای سازمان جهانی سلامت، ۷۱ میلیون نفر نیز در جهان به عفونت هپاتیت C مزمن مبتلا هستند که تعداد قابل توجهی از آنها در آینده به سیروز یا سرطان کبد مبتلا خواهند شد که هرساله باعث مرگ ۳۹۹۰۰۰ نفر در جهان میشود. ۴۰ درصد مرگهای ناشی از هپاتیت C در چین اتفاق میافتد.
هرچند هنوز واکسنی برای هپاتیت C وجود ندارد، داروهای ضدویروسی میتوانند حدود ۹۵ درصد مبتلایان به هپاتیت C را مداوا کنند.
آزمایشات رایجی که اکنون برای تشخیص هپاتیت به کار میروند، شامل آزمایش و تست خون هستند که بیان نتیجه میتواند تا ۷ روز به تاخیر بیفتد. در طول این مدت تاخیر، افراد آلوده به ویروس، میتوانند این عفونت مسری را به افراد دیگر منتقل کرده و آنها را در معرض خطر قرار دهند. آزمایش خون نیز روشی تهاجمی و گران بوده و نیازمند آموزش پزشکی میباشد.
این تیم تحقیقاتی روشی جایگزین را بر پایهی تکنولوژی سنسور مانیتورینگ با گرافین اصلاحشدهی شیمیایی، پیشنهاد میکند. این روش، تشخیص زودهنگام و مانیتورینگ واقعی نشانگرهای زیستی هپاتیتهای A، B و C مانند آنتیبادیها را ممکن خواهد کرد. این دستگاه شبیه دستگاههای سنجش گلوکوز خون یا تست بارداری خواهد بود که از بزاق برای آزمایش استفاده میکند. هدف پروژه این است که نمونهی اولیهای از سنسور گفته شده را ساخته و حساسیت، ثبات و قابل اعتماد بودن آن را ثابت کند تا آن را برای تجاریسازی و تولید انبوه آماده سازد. NPL برآورد کرده است در صورت تولید انبوه این محصول، قیمت آن، کمی بیشتر از یک دلار خوهد بود.
اولگا کازاکووا۶، محقق ارشد NPL در مصاحبهای گفته است:
خواص و ویژگیهای منحصر بهفرد گرافین پتانسیل این را دارند تا برای تعدادی از کارهای تشخیصی مورد استفاده قرار گیرند. این ماده علاوه بر تشخیص هپاتیت میتواند در کارهای مشابهی نیز استفاده شود؛ مثل: سنسورهای آلرژنها، تشخیص آلودهکنندهها و سایر آزمایشهای علوم زیستی مشابه.
پاول مورگان۷، از محققان ارشد بیوویسی نیز افزوده است:
این همکاری بین NPL، مرکز نانوسلامت دانشگاه سوآنسِی و شرکای چینی، فرصت بیهمتایی را برای طراحی آزمایشی ارزانقیمت که در جهت مبارزه جهانی با بیماریهای بسیار سرایتپذیر گام خواهد برداشت، ایجاد کرده است.
پینوشت
۱. Andre Geim
۲. Kostya Novoselov
۳. U.K.’s Newton Fund
۴. Biovici
۵. Swansea
۶. Olga Kazakova
۷. Paul Morgan