حسگر زیستی هزینه تولید دارو را ۱۵ برابر کاهش میدهد!
در صنعت زیستفناوری و داروسازی، آزمونهای ELISA بهعنوان روشهای استاندارد و دقیق برای سنجش سطح پروتئین کاربرد دارند، اما این آزمایشها معمولاً نیازمند نیروی انسانی آموزشدیده، تجهیزات تخصصی و صرف زمان چندساعته هستند که همین مسئله، هزینههای تحقیق و تولید دارو را بالا برده و دسترسی بسیاری از پژوهشگران و شرکتها به این خدمات را محدود کرده است.
به گزارش news.mit.edu حالا شرکت ASG با استفاده از فناوری اختصاصی خود که ترکیبی از نانوسیمهای سیلیکونی و آنتیبادیهای خاص است، حسگری طراحی کرده که میتواند سطح پروتئینها را در کمتر از ۱۵ دقیقه و با هزینهای ۱۵ برابر کمتر از روشهای رایج، اندازهگیری کند. کافی است مقدار کمی از نمونه محلول روی حسگر قرار داده، شسته شده و سپس در دستگاه دستی ASG قرار گیرد تا نتیجه سریع و دقیق ارائه شود.
مارسی بلک درباره اهمیت این فناوری میگوید: «ما فرآیند سنجش پروتئین را ۱۵ برابر سریعتر و ارزانتر کردهایم. این میتواند روند توسعه و تولید داروها را در سراسر جهان متحول کند.»
کارکردهای گسترده در زیستپزشکی، ورزش، کشاورزی
به گفته تیم ASG، کاربردهای این حسگر تنها به داروسازی محدود نمیشود؛ از بررسی بیومارکرهای مرتبط با سرطان ریه و سل نهفته گرفته تا کمک به تمرینات ورزشی حرفهای و حتی تحلیل کیفیت خاک در کشاورزی، همگی از جمله کاربریهای این فناوری نوین هستند. با این حال، تمرکز اصلی فعلی شرکت بر کمک به کاهش موانع مالی در بخش سلامت و ارائه حسگرهای ارزانقیمت به شرکتهای داروسازی است.
به گفته «ماریسا گیلیس»، یکی از اعضای تیم ASG، محدودیتهای مالی یکی از موانع اصلی در توسعه داروهای جدید است و کاهش هزینهها میتواند منجر به افزایش تولید، بهویژه برای بیماریهای نادر با بازار محدود شود.
داستان یک نوآور: از نانوساختار تا حسگر زیستی
مارسی بلک که اصالتاً از شهری کوچک در ایالت اوهایو است، در مقاطع کارشناسی، کارشناسیارشد و دکترای مهندسی برق از MIT فارغالتحصیل شد و تز دکترای خود را در حوزه خواص نوری نانوسیمها زیر نظر میلدرد درسلهاوس انجام داد. پس از فارغالتحصیلی، او در آزمایشگاه ملی لسآلاموس فعالیت داشت و سپس شرکت Bandgap Engineering را برای ساخت سلولهای خورشیدی نانوساختار تأسیس کرد.
در سال ۲۰۱۵، مارسی بلک شرکت Advanced Silicon Group را با هدف استفاده از فناوری مشابه برای حسگرهای پروتئینی راهاندازی کرد. این حسگرها از خاصیت فوتوالکتریک نانوسیمهای سیلیکونی بهره میگیرند که با اتصال آنتیبادی خاص به سطح آنها، میتوانند تغییرات جریان الکتریکی ناشی از حضور پروتئین هدف را تشخیص دهند.
به گفته بلک: «اساساً این حسگر مثل یک سلول خورشیدی است که با آنتیبادیهای خاص فعالسازی شده. وقتی پروتئین نزدیک میشود، بار الکتریکی با خود میآورد و این بار بر نحوه عملکرد حاملهای نوری داخل سیلیکون تأثیر میگذارد. ما با بررسی جریان نوری، میتوانیم غلظت پروتئین را تشخیص دهیم.»
حمایتهای MIT و توسعه همکاریها
ASG در برنامه شتابدهی START.nano و برنامه Startup Exchange وابسته به MIT پذیرفته شده و از حمایتهای گستردهای همچون تجهیزات پیشرفته، مشاوره سرمایهگذاری و همکاری با استادان و پژوهشگران این دانشگاه برخوردار شده است. بلک همچنین از خدمات مشاورهای مرکز منتورینگ سرمایهگذاری MIT بهره برده و تحقیقاتش را در آزمایشگاه فناوریهای میکروسیستم (MTL) ادامه داده است.
سنجش پروتئین برای آینده سلامت
یکی از اصلیترین کاربردهای حسگر ASG در شناسایی پروتئینهای مزاحم در فرآیند تولید دارو است؛ پروتئینهایی که منشأ سلولهای میزبان هستند و حتی در مقادیر بسیار کم میتوانند برای بیماران خطرناک باشند. حذف این ناخالصیها بخش بزرگی از فرآیند بایوپروسسینگ را تشکیل میدهد که بخش پرهزینه و زمانبر توسعه دارو بهشمار میآید.
ASG تاکنون موفق به دریافت چندین گرنت تحقیقاتی از بنیاد ملی علوم آمریکا، موسسه ملی استاندارد و فناوری، و ایالت ماساچوست شده و همکاریهایی نیز با شرکتهایی، چون Axogen در حوزه ترمیم عصبی داشته است.
مارسی بلک میگوید: «هدف ما کاهش هزینههای تست است تا دسترسی به مراقبت سلامت با کیفیت، برای همه ممکن باشد. کاربردهای سنجش پروتئین بسیار گسترده است؛ از زیستپزشکی گرفته تا کشاورزی و تشخیص بیماری. ما مشتاقیم با رهبران هر یک از این حوزهها همکاری کنیم.»
انتهای پیام/
