یک تیم چند رشته‌ای از محققین دانشگاه منچستر (University of Manchester)، سیستم جدیدی برای تست آنتی‌بادی‌ مرتبط با بیماری‌های مختلف توسعه داده‌اند. این فناوری که بر پایه گرافن توسعه یافته است، تشخیص آنتی‌بادی‌ها را ارزان، سریع، ساده و کاملاً دقیق نموده و بدین وسیله، راهکاری ویژه در اختیار مراکز درمانی مختلف قرار می‌دهد.

فناوری جدید، مبتنی بر سیستم‌های کوارتز-کریستال میکروبالانس یا «QCM» بوده که متشکل از یک رابط زیستی گرافنی است. سیستم جدید، در مقایسه با روش‌های فعلی موجود در بازار برای آزمایشات آنتی‌بادی، کاملاً مقرون‌به‌صرفه، سریع و حساس بوده و همین مسئله، پتانسیل تجاری فوق‌العاده‌ای برای آن ایجاد نموده است. در واقع، باتوجه به نتایج بسیار خوب حاصل شده از این سیستم، در حالی‌که این فناوری در ابتدا تنها برای یک بیماری کلیوی به نام نفروپاتی غشایی (Membranous Nephropathy) توسعه یافته بود، از آن می‌توان برای آزمایش آنتی‌بادی بیماری‌های مختلف و در شرایط گوناگون استفاده نمود. قابلیت استفاده از این تست‌ها در مراکز درمانی مختلف از جمله کلینیک‌های عمومی و مراکز مراقبت‌های بهداشتی و سهولت کار با آن، در کنار هزینه تمام‌شده بسیار پایین‌تر، پتانسیل قابل توجهی را در پیش پای این فناوری قرار داده است.

تیم تحقیق در ابتدا بر این موضوع متمرکز شدند که چگونه مولکول‌های زیستی نظیر پروتئین‌ها و چربی‌ها، روی انواع سطوح گرافنی از جمله اکسید گرافن جذب می‌شوند. نتیجه این بررسی‌ها، روشی برای تشکیل یک لایه پروتئین بر روی گرافن بود که می‌تواند با مولکول‌های گیرنده آنتی‌بادی‌ها ارتباط برقرار کند. این گیرنده‌ها، اطمینان حاصل می‌کنند که فقط آنتی‌بادی مورد نظر به سطح گرافن متصل گردد. در حالی که این رابط زیستی گرافنی، با استفاده از یک سیستم «QCM» در حال توسعه بود، تیم تحقیق دریافتند که برای تبدیل شدن به یک سیستم آزمایش آنتی‌بادی کاربردی، نیاز به اعمال تغییرات جدیدی است. به گفته دکتر دانیل ملندرز (Daniel Melendrez)، از اعضای این تیم تحقیقاتی، یک سیستم تجاری «QCM»، ممکن است بیش از 50،000 پوند هزینه در بر داشته باشد و طبیعتاً نمی‌توان به شکل گسترده‌ای از این سیستم‌ها برای مراقبت‌های فردی استفاده نمود. وی می‌افزاید: «ما با استفاده از فناوری چاپ سه‌بعدی و مدارهای الکترونیکی خاصی که طراحی کردیم، یک سیستم سفارشی QCM با یک صدم هزینه سیستم تجاری مذکور ایجاد کردیم. با استفاده از این ابزار ارزان و جمع‌وجور، یک تکنسین بهداشت و درمان، می‌تواند به راحتی قطره کوچکی از نمونه را برای آزمایش روی تراشه قرار داده و نتیجه آزمایش را در کمتر از 10 دقیقه مشاهده نماید».

گفتنی است که در کنار سادگی و سرعت سیستم جدید آزمایش آنتی‌بادی‌ها، ارائه یک نتیجه کاملاً کمی، از مزایای مهم آن محسوب می‌شود. به کمک این روش، غلظت آنتی‌بادی‌ها در بدن بیمار قابل اندازه‌گیری بوده و می‌توان از این اطلاعات، برای تعیین شدت بیماری، مدت‌زمان ابتلا و حتی نحوه ایجاد مصونیت (واکسن یا ابتلای به بیماری) استفاده نمود. با توجه به پتانسیل‌های ارزشمند این روش و قابلیت تجاری‌سازی آن، تیم تحقیق در حال برنامه‌ریزی برای توسعه سیستم و به‌کارگیری آن در طیف وسیعی از بیماری‌های خودایمنی می‌باشند. این سیستم، همچنین می‌تواند برای آزمایش آنتی‌بادی‌های پروتئین‌های خارجی یا عفونت‌های ویروسی مانند کووید-19 هم بکار گرفته شود.

مرجع: «Nanowerk»