روشی سریع و ارزان برای اندازه‌گیری کلسترول ابداع شد

محققان دانشگاه فدرال اورال آمریکا یک حسگر کاملاً جدید برای اندازه گیری سریعتر و ارزان سطح کلسترول خون ساخته اند.

به گزارش تکناک، این سیستم از ترکیبات پروتئینی، یعنی آنزیم ها استفاده نمی کند و این امر امکان آزمایش خون را با قیمت مقرون به صرفه تر را ممکن ساخت.

تعیین کلسترول در حال حاضر به وسیله رنگ سنجی، کروماتوگرافی و آنزیم ها انجام می شود. با این حال، این روش‌ها از معرف‌های بسیار تهاجمی ، تجهیزات پیچیده و گران‌قیمت یا آنزیم‌ها به عنوان عناصر شناسایی و حساس که سطح کلسترول را تعیین می‌کنند و یا از مولکول‌های بیولوژیکی که از موجودات زنده استخراج می‌شوند، استفاده می‌کنند.به عنوان مثال، آنزیم کلسترول اکسیداز توسط برخی از گونه های باکتری تولید می شود.

او ادامه می‌دهد: آنزیم‌ها، پلیمر پروتئین‌های طبیعی هستند، بنابراین مستعد دگرگون شدن هستند و به شرایط نگهداری، دما و رژیم اسیدی خاصی نیاز دارند. ما تصمیم گرفتیم یک مقیاس غیربیولوژیکی از این آنزیم انتخاب کنیم تا فرآیند تجزیه و تحلیل کلسترول ارزان‌تر، آسان‌تر و سریع‌تر شود. آندری اوخوخونین،دانشیار دپارتمان شیمی تحلیلی UrFU توضیح می دهد که یکی از مقرون به صرفه ترین گزینه ها استفاده از کلرید مس است که  نسبت به کلسترول بسیار حساس است و  اولین بار است که آن را کشف می کنیم.

فناوری جدید فقط به مقدار کمی خون برای تشخیص سطح کلسترول نیاز دارد. خون در یک تراشه آنالیز حاوی محلولی از کلرید مس در استونیتریل قرار می گیرد. این تراشه شامل یک الکترود است که به یک آنالایزر ولتامتری متصل شده است که نتایج آنالیز را ارائه می دهد. توانایی تراشه جدید برای تجزیه و تحلیل سطوح کلسترول همچنین دارای مزایایی است که شامل نانوذرات مغناطیسی با پلیمرهایی با نقش مولکولی است که به طور انتخابی کلسترول را جذب می کند و در عین حال سایر مواد خون را که برای ترکیب خون مهم هستند، فیلتر می کند.

آندری اوخوخونین تأکید می کند:وجود پلیمرهای حک شده مولکولی برای جداسازی موثر کلسترول از سایر مواد موجود در خون مورد نیاز است. پس از آزمایش چندین گزینه، اتیلن گلیکول دی متاکریلات را به عنوان عامل اتصال عرضی و وینیل پیریدین را به عنوان مونومر عملکردی انتخاب کردیم. پلیمر سنتز شده روی سطح نانو ذرات مغناطیسی به طور موثر کلسترول را جذب می کند، بنابراین می توانیم در مورد گزینش پذیری آن صحبت کنیم، زیرا هیچ ماده دیگری نقش موثری ندارد.

تراشه میکروسیال که تمام عناصر سیستم در آن ادغام شده است،بر روی یک چاپگر سه بعدی چاپ می شود که فرآیند تولید دستگاه را نیز تسهیل می کند و سرعت آن را افزایش می دهد. دانشمندان خاطرنشان می کنند که اولین آزمایشی که انجام دادند روی نمونه های بیولوژیکی نبود، بلکه روی محلول های نمونه هایی بود که سرم خون را تقلید می کردند. مرحله بعدی کار محققان،آزمایش این سیستم بر روی نمونه‌های خون واقعی است.

دانشمندان چندین سال است که تحقیقاتی را برای ایجاد حسگرهای بدون آنزیم به جهت تعیین تعداد مواد مهم بیولوژیکی مانند گلوکز، اوره، کراتینین و غیره انجام داده‌اند.

کلسترول موجود در بدن در محدوده طبیعی ماده مهمی است که بدون آن عملکرد صحیح بدن غیرممکن است.کلسترول به مقدار معینی در تمام مایعات و بافت های بدن یافت می شود. کلسترول جزء اجباری غشای سلولی است و مسئول نظم، فشردگی و پایداری لایه زیستی لیپیدی است.علاوه بر این، در تنظیم نفوذپذیری دیواره های سلولی نقش دارد و تعیین می کند که کدام مولکول می تواند به سلول نفوذ کند و کدام نمی تواند.

افزایش کلسترول خون نشانه تعدادی از بیماری ها مانند تصلب شرایین، بیماری های ارثی، نارسایی مزمن کلیه، نفروپتوز، فشار خون بالا، بیماری های کبدی و بیماری های پانکراس است.