به نقل از «ایرنا»

طراحی نانوحسگر تشخیص سریع ویروس کرونا در دانشگاه صنعتی همدان

تاریخ انتشار: ۱۲ آبان ۱۴۰۰ | کد خبر: ۳۳۵۷۶۳۷۲

به گزارش روز چهارشنبه گروه آموزش ایرنا از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، جواد پاینده‌پیمان از محققان این پروژه تحقیقاتی درباره ضرورت انجام این طرح پژوهشی گفت: «تشخیص سریع ویروس SARS-CoV-۲ می‌تواند از گسترش بیشتر آن جلوگیری و به کنترل این ویروس کمک زیادی کند. مشکل اساسی در آزمون‌های فعلی، زمان‌بر بودن و نداشتن دقت بالای آن‌ها در تعداد کم ویروس در نمونه‌ها است.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

 در این کار به دنبال طراحی نانوحسگرهای مکانیکی برای تشخیص ویروس کرونا با دقت و سرعت بالا به وسیله شبیه‌سازی بودیم.

وی بیان کرد: در این کار، سطح گرافن به عنوان یک حسگر با آنتی‌بادی‌های اختصاصی ویروس کرونا پوشیده می‌شود و سپس در معرض ویروس قرار می‌گیرد. با محاسبه تغییرات خواص ارتعاشاتی حسگر مورد نظر، وجود ویروس SARS-CoV-۲ در نمونه‌های آزمون افراد مشکوک به کووید ۱۹ تشخیص داده می‌شود. مراحل طراحی در یک بازه ۶ ماهه، با بیش از ۱۵ هزار شبیه‌سازی با موفقیت انجام و حسگر مورد نظر برای ویروس کرونا کالیبره شد.

پاینده پیمان ادامه داد: دستاوردهای پژوهش نشان می‌دهد این نانوحسگر قابلیت تشخیص تعداد کم ویروس (۱۰ ویروس در هر آزمون) در نمونه را دارد. در پایان با ارائه یک رابطه تحلیلی، پارامترهای مهم طراحی حسگرهای اختصاصی تشخیص سریع ویروس کرونا تعیین شدند.

وی گفت: در این طرح، خواص فیزیکی ویروس SARS-CoV-۲ شامل وزن و اندازه آن با استفاده از مقالات موجود محاسبه شده است. با فرض توزیع احتمالی ویروس‌ها به هنگام چسبیدن به سطح حسگر، شبیه‌سازی‌های مختلفی با غلظت‌های مختلف ویروس و آنتی‌ویروس برای این‌کار طراحی شده است که قابلیت اطمینان لازم را از کارکرد حسگر در شرایط مختلف فراهم می‌کند.

وی ادامه داد: گرافن یکی از نانومواد بسیار پرکاربرد است که هزینه تولید آن با استفاده از فناوری‌های مختلف در حال کاهش است. ساخت کیت‌های ارزان‌قیمت با استفاده از گرافن می‌تواند در پاندمی‌های مشابه کرونا بسیار کاربردی و قابل‌استفاده برای همه کشورها باشد. استفاده از این نوع نانوحسگر مکانیکی باعث تشخیص سریع و دقیق وجود ویروس کرونا در نمونه‌هایی با حداقل ۱۰ ویروس می‌شود که در صورت عملی‌شدن نتیجه بسیار خوبی است.

 پژوهشگر دانشگاه صنعتی همدان معتقد است این نتایج، شبیه‌سازی است و در عمل باید موارد مختلف به دقت بررسی شود.

پاینده‌پیمان درباره ویژگی‌های نوآورانه این طرح گفت: استفاده از صفحات گرافن در ساخت حسگرهای بسیار حساس و سریع مختلف برای تشخیص اجرام بسیار کوچک مانند ویروس، باکتری، مولکول‌های گاز و غیره در حال گسترش است. نوآوری این‌کار در واقع استفاده از گرافن برای تشخیص اختصاصی ویروس SARS-CoV-۲ است و پارامترهای مهم طراحی حسگرها برای این نوع ویروس مورد بررسی قرار گرفته است.

صفحات گرافنی به دلیل ضخامت (کمتر از یک نانومتر) و وزن بسیار کم آن و از جهتی خاصیت الاستیک فوق‌العاده آن که حدود پنج برابر فولاد استف در رده رزوناتورهای فرکانس بالا قرار دارد، حساسیت فوق‌العاده آن نسبت به تغییرات جرم حسگر، به تشخیص جرم‌های بسیار کوچک منجر می‌شود. از این خاصیت برای تشخیص وجود ویروس بر سطح آن استفاده شد.

این محقق یادآور شد: نتایج مقاله حاضر می‌تواند در ساخت کیت‌های تشخیص سریع و دقیق‌تر کووید ۱۹ مورداستفاده قرار گیرد. با توجه به احتمال شیوع ویروس‌های مختلف فعلی و جدید در آینده، می‌توان حسگر مورد نظر را برای ویروس‌های دیگر نیز کالیبره کرد.

وی گفت: نمونه‌های اولیه این نوع حسگر که بر پایه ترانزیستورهای اثرمیدان کار می‌کنند، در مراکز تحقیقاتی کره جنوبی ساخته و تست شده است. همچنین محققانی از دانشگاه توهوکو ژاپن، حسگرهای مشابه با مواد پیزوالکتریک طراحی کرده‌اند.

پاینده‌پیمان گفت: طراحی فعلی بر پایه خواص مکانیکی گرافن انجام شده است. در حوزه مواد دوبعدی در سال‌های اخیر مواد بسیار زیادی کشف و ساخته شده است که در حال حاضر به دنبال استفاده از این مواد به منظور بهینه‌کردن حسگر و افزایش ضریب اطمینان و دقت آن هستیم.

این مقاله که حاصل یک پژوهش بین‌رشته‌ای بین متخصصان حوزه مهندسی و زیستی است با همکاری دکتر جواد پاینده‌پیمان استادیار گروه مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی همدان، ندا پروینی دانشجوی دکتری پزشکی مولکولی پژوهشگاه رویان، کامبیز مرادی فارغ‌التحصیل مهندسی رباتیک دانشگاه صنعتی همدان و نیما هاشمیان دانشجوی دکتری بیوسیستماتیک مولکولی دانشگاه تهران در نشریه معتبر ACS Applied Nano Materials به چاپ رسیده است.

برچسب‌ها ویروس کرونا ستاد توسعه فناوری نانو فناوری نانو تست کرونا

منبع: ایرنا

کلیدواژه: ویروس کرونا ستاد توسعه فناوری نانو فناوری نانو ویروس کرونا ستاد توسعه فناوری نانو فناوری نانو تست کرونا دانشگاه صنعتی همدان ویروس SARS CoV ۲ تشخیص سریع ویروس کرونا برای تشخیص شبیه سازی نمونه ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.irna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایرنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۳۵۷۶۳۷۲ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

انتظار جامعه از روانشناسان و مشاوران تشخیص درست مسائل هویتی است

به گزارش خبرنگار خبرگزاری علم و فناوری آنا، مراسم بزرگداشت روانشناس و مشاور به همت انجمن دانشجویی روانشناسی و مشاوره و کانون‌های دانشجویی راه سبز و فرداد دانشگاه آزاد اسلامی واحد شبستر و اداره بهزیستی شهرستان شبستر و با حضور دانشگاهیان و فعالان حوزه سلامت و بهزیستی این شهرستان در این واحد دانشگاهی برگزار شد.

علی رضاپور، رئیس دانشگاه آزاد اسلامی واحد شبستر در این مراسم توجه به هویت و شکوفایی آن را مهم‌ترین مسئله بشر برشمرد و اظهار کرد: اگر درگیر مسئله اصلی خودمان نباشیم و به دنبال مسائل فرعی برویم پاسخی که دریافت خواهیم کرد نیز پاسخ‌های فرعی و نه چندان به درد بخور خواهد بود. این مسئله شناسی و موضوع شناسی زمینه‌ای است که باید در مورد آن خیلی دقت کنیم.

وی افزود: زمانی در تشخیص مسئله خطا داریم و اولویت دست چندم به عنوان اولویت‌های ضروری و اصلی قلمداد می‌شود، زمانی فضای رسانه‌ای و جامعه آدرس غلط می‌دهد و ما را در مسیری پیش می‌برد که به دور از مسئله اصلی است که این دردسرساز خواهد شد. چه بسا تعمد‌هایی هم در این مورد وجود دارد.

 رئیس دانشگاه آزاد اسلامی واحد شبستر بیان کرد: خود شکوفایی مسئله مهم همه انسان‌هاست که اگر دغدغه اصلی کسی این نباشد به سراغ مسائل فرعی پیش خواهد رفت. هویت در لایه‌های مختلف آن (خانوادگی، بومی و ملی) یکی دیگر از مسائل اصلی و مهمی است که اگر هدف گذاری درستی انجام ندهیم آموزه‌های دانشگاه و آموزه‌های جامعه به در بسته خواهند خورد.

رضاپور اضافه کرد: به دلیل اینکه با یک مبنایی این موارد را بررسی می‌کنیم که راه به جایی ندارد؛ اگر مسئله درست تشخیص داده نشود تبعات خیلی زیادی دارد و این کار روانشناسان و مشاورین است که ما را مسئله شناس کرده و همزمان، حل مسئله را به ما یاد بدهند. انتظار از استادان روانشناس و مشاوران در شرایطی که جامعه به آنان روی آورده و مطالبه ارائه طریق می‌کند این است که پاسخگوی این نیاز اساسی جامعه باشند.

به گزارش آنا، در ادامه این مراسم استادان رشته روانشانسی ومشاوره و معاونت پیشگیری بهزیستی استان آذربایجان شرقی با اشاره به جایگاه علم روانشانسی و مشاوره واهمیت آن در زندگی روزمره و جامعه در جمع دانشجویان رشته روانشناسی دانشگاه‌های شهرستان شبستر به ایراد سخنرانی پرداختند.

انتهای پیام/