دکتر فاطمه بابالوئی: دستگاه تشخیص اندازه‌گیری pH معده طراحی و در بخش مراقبت ویژه بیمارستان سینا به کار گرفته شد
در ژورنال کلاب گروه زیست مواد دارویی دانشکده داروسازی، کاربردهای بیو سنسورها در پزشکی و طراحی بیو سنسور جدید بر پایه الکتروشیمی به‌عنوان روش تشخیصی به‌منظور پایش pH داخل معده‌ای در بخش مراقبت ویژه بیمارستان سینا موردبحث و بررسی قرار گرفت.
به گزارش روابط‌عمومی دانشگاه علوم پزشکی تهران دانشکده داروسازی، ژورنال کلاب دکتر فاطمه بابالوئی دستیار تخصصی گروه زیست مواد دارویی با موضوع
" Biosensors applications in medical field and fabrication of a biosensor to monitor of pH gastric " و با راهنمایی دکتر حمید اکبری جور و دکتر مجتبی مجتهدزاده ۱۹ تیر ۱۴۰۳ در دانشکده داروسازی برگزار شد.
چکیده ژورنال کلاب دکتر فاطمه بابالوئی به شرح زیر است:
سنسورها دستگاه‌هایی هستند که یک کمیت قابل‌اندازه‌گیری را تشخیص و آن را به یک سیگنال قابل خوانش تبدیل می‌کنند. بیو سنسور یا حسگر زیستی، از دو قسمت حسگر بیولوژیکی (bioreceptor) و یک القاگر (transducer) تشکیل شده است.
bioreceptor از یک دریافت‌کننده زیستی مثل بافت، میکروارگانیسم، اندام‌ها، تشکیل‌شده که مولکول هدف آنالیت را تشخیص می‌دهد و القاگر آن را به سیگنال‌های قابل‌اندازه‌گیری تبدیل می‌کند.
اولین بیو سنسور، اندازه‌گیری سطح گلوکز در خون بیماران دیابتی بود؛ بنابراین توسعه سنسورها و بیو سنسورهای دقیق و قابل‌اعتماد با حساسیت بالا، قیمت مناسب و دارای قابلیت حمل موردتوجه بسیاری از گروه‌های تحقیقاتی قرار گرفته است. بیو سنسورها کاربردهای بسیاری در پزشکی، تحلیل محیطی و صنایع شیمیایی دارند.
از بیو سنسورها به طور گسترده‌ای در برنامه‌های مراقبت‌های بهداشتی مانند پایش و اندازه‌گیری قند خون و کلسترول، تست‌های بارداری و شناسایی تأثیر داروها استفاده می‌شود. افزایش شیوع بیماری‌های مزمن و عفونی و نیز انواع سرطان‌ها، افزایش سرمایه‌گذاری در کشف داروهای جدید، آیین‌نامه‌های دقیق زیست‌محیطی، عوامل ارتقا بیو سنسورها هستند. توسعه فناوری نانو، انقلابی در بازار سنسورها و بیو سنسورها در سراسر جهان ایجاد کرده است.
به‌کارگیری نانوساختارها در زیرساخت‌های سنسوری، منجر به کوچک‌سازی سنسورها، امکان آنالیز هم‌زمان چندین آنالیت، افزایش حساسیت تشخیص، کاهش هزینه و کاهش مقدار نمونه موردنیاز برای آزمایش شده است.
بنابراین یکی از معضلات شایع بیماران بستری در بخش مراقبت‌های ویژه، خونریزی سطحی و صدمات بافت مخاطی جدار گوارش است. شواهد آندوسکوپی نشان می‌دهد بیش از ۷۰ درصد از این بیماران با درنظرگرفتن تعداد و شدت اختلالات فیزیولوژیکی دچار خونریزی‌ها و صدمات معده - روده‌ای خواهند شد. pH طبیعی معده ۱-۳ است.
در بیماران مراقبت‌های ویژه برخی موارد فقدان اسید معده و سطح پایین اسید معده نیز دیده می‌شود؛ لذا بخش‌های جراحی و اورژانس و مراقبت‌های ویژه نیاز به راهکاری برای پایش اسیدیته به‌منظور جلوگیری از زخم‌های مخاط معده ناشی از استرس دارند. با درنظرگرفتن ارتباط اعضای مختلف بدن با یکدیگر نارسایی گوارشی می‌تواند منجر به نارسایی کبدی، کلیوی و ریوی شود؛ بنابراین پیشگیری از اختلالات گوارشی ضروری است. مطالعات بالینی حاکی از این واقعیت است که خونریزی‌های گوارشی معده در کمتر از ۳.۵ اتفاق افتاده است، لذا اهمیت اسید معده، به‌عنوان یک متغیر مستقل در پاتوفیزیولوژیکی خونریزی‌های سطحی ناشی از استرس پذیرفته شده است.
بیو سنسورهای الکتروشیمیایی زیرشاخه مهمی از حسگرهای شیمیایی هستند که در آنها از الکترود به‌عنوان مبدل استفاده می‌شود و اطلاعات بیولوژیک را به سیگنال الکترونیکی تبدیل می‌کنند که شامل سل‌های الکتروشیمیایی دو و یا سه الکترودی هستند و دربرگیرنده یک الکترود کار که معمولاً از ماده هادی و جامدی که از لحاظ شیمیایی پایدار است، مثل پلاتین، طلا و یا کربن تشکیل شده و معرف اختصاصی زیستی بر روی سطح الکترود به طور مناسب تثبیت یا نگهداشت می‌شوند و الکترود، برهم‌کنش ترکیب بیولوژیکی موردنظر و لایه معرف زیستی را به پاسخ آمپرومتری یا پتانسیومتری کمی تبدیل می‌کند، یک الکترود مرجع که رایج‌ترین آن فلز نقره با پوششی از نمک کلرید نقره و یک الکترود مقابل که معمولاً یک سیم از جنس پلاتین است.
حسگرهای الکتروشیمیایی به علت قیمت پایین، سهولت استفاده، حمل‌ونقل و ساخت، بسیار موردتوجه هستند. ازآنجاکه روش الکتروشیمیایی به دلیل حساسیت بالا، قابلیت انطباق با تکنولوژی‌های جدید قابل‌حمل، امکان کوچک‌سازی سیستم و هزینه پایین، بسیار موردتوجه قرار گرفته است، بنابراین طراحی و ساخت یک بیو سنسور جدید pH داخل معده‌ای می‌تواند به‌عنوان روش تشخیصی بر پایه الکتروشیمی به ما کمک کند.
بنابراین سعی بر آن است بیو سنسورها با محیطی مشابه شرایط بدن تهیه و سنجش را با این روش انجام دهیم و سپس نتایج به‌دست‌آمده را با نمونه‌های مازاد بررسی کنیم و یا با استفاده از روش رایج از نمونه‌های مازاد سرم یا پلاسمای موجود در بخش ICU بیمارستان سینا به‌عنوان محیط مورد بررسی و آزمایش استفاده و نتایج با روش‌های استاندارد بررسی شود.
