خلاصه فناوری:
ویتامین دی ویتامین بسیار مهمی است که روی عملکرد سیستمهای مختلف بدن انسان تأثیر بسزایی دارد. این ویتامین در بعضی غذاها مانند ماهی چرب، خاویار، زرده تخممرغ، شیر و لبنیات وجود دارد. اما دریافت ویتامین دی به اندازه کافی، از رژیم غذایی دشوار است. بطور مثال، دو عدد تخممرغ آبپز، تنها 23 درصد نیاز روزانه ما به ویتامین دی را تأمین میکند. یا صد گرم cornflakes (غلات صبحانه) تنها 32 درصد از نیاز روزانه ما را تأمین میکنند و یا ۱۰۰ گرم جگر گاو حاوی تقریباً ۴۲ درصد از نیاز روزانه بدن به ویتامین دی را فراهم میکند. از علائم شایع و نشانه کمبود ویتامین دی میتوان به احساس خستگی مفرط، کمردرد، دردهای استخوانی و شکنندگی آنها، بروز افسردگی، پوسیدن دندان، ریزش مو، دردهای عضلانی و اسپاسم و بروز انواع سرطان اشاره کرد. عدم تأمین ویتامین دی کافی میتواند باعث تضعیف سیستم ایمنی شده و فرد بیشتر مستعد ابتلا به عفونتهای تنفسی ویروسی و باکتریایی شود. یک مطالعه که به تازگی انجام شده به این نتیجه رسید که ۸۲/۲ درصد بیماران مبتلا به کووید ۱۹ دچار کمبود ویتامین دی بودهاند. فلذا رصد میزان این ویتامین در بدن، رابطه مستقیمی با سلامت افراد جامعه دارد. کیت تشخیص سریع ویتامین دی، بر پایه نانوذرات طلا و آنتیبادی اختصاصی جهت تشخیص ویتامین دی در خون فرد ساخته میشود. این تست از نوع Lateral Flow Immunoassays (LFI یا LFA) به روش رقابتی است که ارزان، دقیق و سریع برای بررسی کمبود این ویتامین در خون فرد به حساب میآید و بر خلاف روشهای مرسوم زمانبر و هزینهبر نیست. در این محصول از دو فناوری نانوتکنولوژی و بیوتکنولوژی استفاده میشود.
ضرورت مسئله:
با توجه به اینکه ویتامین دی از ویتامینهای حیاتی برای انسان بوده و کمبود آن اختلال جدی در سلامت فرد ایجاد میکند، و باتوجه به دشواری تأمین آن از راه خوراکی (بهعلت فقر آن در رژیم غذایی)، آزمایش ویتامین دی برای غربالگری سلامت جامعه یک ضرورت است. مخصوصاً در ماههای فصل زمستان، زمانی که پرتوهای خورشید شدت کافی را برای تولید ویتامین دی مورد نیاز بدن ندارند. لازم به ذکر است استفاده مکرر از کرمهای ضدآفتاب، که برخورد طول موج پرتو UVB با پوست را برای فرایند تولید ویتامین دی کاهش میدهد، ممکن است منجر به کاهش تولید این ویتامین در بدن شود.
روش مرسوم تست ویتامین دی در ایران روش الایزا میباشد. این روش معایبی دارد از جمله زمانبر بودن که 3 تا 5 ساعت صرف مراحل پیچیده آمادهسازی و دریافت نتایج این آزمایش میشود. این روش نیاز به اپراتور ماهر و تجهیزات و دستگاههای آزمایشگاهی داشته که این امر موجب گران قیمت بودن این تست (نسبت به رپید تستهای کاغذی) میشود. بنابراین اگر تستی وجود داشته باشد که پزشک بتواند در مطب یا کاربر در منزل خود، به راحتی نمونه گرفته و در اسرع وقت کمبود ویتامین دی تشخیص داده شود، میتواند از بروز اختلالات جدی بر سلامت فرد جلوگیری کرده و از تحمیل هزینههای درمان به بیمار و سیستم درمانی پیشگیری کند.
مسئله اصلی تحقیق:
مسئله اصلی این پژوهش ساخت کیت تشخیص سریع (Rapid test) جهت تشخیص ویتامین دی در خون فرد است. تست طراحی شده از نوع Lateral Flow Immunoassays (به اختصار LFI یا LFA) به روش رقابتی میباشد. نوار تست متشکل از چند قسمت است: لایه نمونه، لایه کونژوگه، لایه تست و لایه جاذب. بعد از آغشته شدن به خون، لایه نمونه ذرات نامطلوب را فیلتر میکند. سپس نمونه خون میتواند آزادانه به سمت لایه کونژوگه که حاوی کمپلکس ویتامین دی -نانوذره طلا که از قبل در آنجا قرار داده شده است، جریان یابد. در منطقه تست (T line) که آنتیبادی ضد ویتامین دی به شکل متراکم در یک خط صاف تعبیه شده است، ویتامین دی موجود در نمونه خون و ویتامین دی کنژوگه شده به نانوذرات طلا بر سر اتصال به آنتیبادی ضد ویتامین دی در این منطقه رقابت میکنند. نهایتاً، بعلت وجود ویتامین دی در نمونه، ویتامینهای کنژوگه امکان اتصال نمییابند و لذا خط رنگی تشکیل نمیشود. این ویتامین دیهای کنژوگه اتصالنیافته به مسیر خود ادامه داده و با آنتیبادیهای ضد ویتامین دی مستقر در ناحیه کنترل (C line) متصل شده و ایجاد رنگ میکنند (یک خط رنگی تشکیل میشود). در صورت عدم وجود یا کمبود ویتامین دی در نمونه خون، ویتامین دیهای کنژوگه شده با نانوذرات طلا همراه با نمونه خون فاقد ویتامین دی به سمت بالا حرکت کرده و به آنتیبادی ضد ویتامین دی در منطقه تست (T line) متصل شده و خط رنگی تشکیل میشود. مابقی ویتامینهای کنژوگه به نانوذره به مسیر خود ادامه داده و با آنتیبادیهای ضد ویتامین دی در ناحیه کنترل (C line) متصل شده و ایجاد خط رنگی ثانویه میکنند(دو خط رنگی ایجاد میشود).
نام و نامخانوادگی |
رشته/ مقطع تحصیلی |
همکار/ مشاور طرح |
وضعیت شغلی |
محدثه حاجیعبدالوهاب |
بیوتکنولوژی دارویی/ دکتری |
مدیر اجرایی |
عضو هیئتعلمی پژوهشکده سرطان معتمد |
مژده صفری |
نانوتکنولوژی پزشکی/ دکتری |
همکار |
شاغل بخش خصوصی |
حسین معروفی |
نانوتکنولوژی پزشکی/ کارشناسیارشد |
همکار |
شاغل بخش خصوصی |
رعنا وفایی |
بیوتکنولوژی/ دکتری |
همکار |
شاغل بخش خصوصی |
سوابق عرضهکننده فناوری و مسئول اصلی تیم پژوهشی
خانم دکتر محدثه حاجی عبدالوهاب، بنیانگذار و مدیرعامل استارتآپ دانشپژوهان فرتاک طب، بیش از ۳ سال است که در حوزه کیتهای تشخیص سریع فعالیت دارند. ایشان مدرک دکترای تخصصی خود را در رشته بیوتکنولوژی دارویی از دانشگاه اوترخت هلند گرفته و سپس مدرک فوقدکترای خود را از دانشگاه رادبود هلند در حوزه طراحی دارو دریافت کردند. سپس مشغول کار در شرکتهای داروسازی امریکایی در هلند از جمله Amgen و MSD در دپارتمان بیوتکنولوژی بهعنوان متخصص بخش استانداردهای بیولوژیکی شدند. بعد از ۲ سال کار در هلند در سال ۱۳۹۷ به ایران بازگشته و مشغول به دوره فوقدکترای دوم خود در دانشگاه تربیت مدرس شدند. سپس در پژوهشکده سرطان معتمد جهاد دانشگاهی بهعنوان هیئتعلمی به کارهای پژوهشی خود در حوزه بیوتکنولوژی ادامه دادند. ایشان هماکنون علاوهبر اینکه مدیرعامل شرکت فرتاک طب هستند، مدیرگروه دپارتمان پروتینهای نوترکیب پژوهشکده سرطان معتمد و مدیر اجرایی شتابدهنده اکسزون (شتابدهنده شرکت زیست تخمیر) میباشند.
خانم دکتر مژده صفری، همبنیانگذار و مدیر فنی استارتآپ دانشپژوهان فرتاک طب، دکترای تخصصی خود را در رشته نانوفناوری پزشکی از دانشگاه علوم پزشکی تهران گرفته است. موضوع پایاننامه ایشان در دوره کارشناسیارشد سنتز کمپلکسهای آلی-فلزی قلع و بررسی ویژگیهای ضدسرطانی آنها و موضوع پایاننامه دکترای تخصصی سنتز نانوذرات پلیمری حاوی داروی دوستاکسل و رتینوییک اسید تمام ترانس در سیستم میکروفلوییدیک و بررسی خواص ضدسرطانی آن بر روی سلولهای بنیادی سرطان پستان بوده است. ایشان در سالهای ۱۳۹۰ تا ۱۳۹۳ در دانشگاه آزاد واحد علوم دارویی به عنوان حقالتدریس واحدهای آزمایشگاهی همکاری داشته است. همچنین از سال ۱۳۹۵ در تیم تحقیق و توسعه شرکت زیست ابزار پژوهان که در زمینه ساخت کیتهای تشخیص سریع فعالیت داشته و در توسعه کیتهای تشخیص سریع بارداری، تخمکگذاری، متادون، ترامادول و اکستازی همکاری داشته است. در ادامه به عنوان مدیر فنی شرکت دانشپژوهان فرتاک طب و متخصص نانوتکنولوژی در ساخت کیتهای تشخیص سریع آنتیبیوتیک در شیر مشغول به همکاری بودهاند.
همکاری خانم دکتر عبدالوهاب و خانم دکتر صفری در قالب شرکت دانشپژوهان فرتاک طب منجر به طراحی و ساخت کیت تشخیص باقیمانده آنتیبیوتیک تتراسایکلین در شیر در سال 1400 شده است. این کیت در حال حاضر در مرحله اخذ مجوزهای نهایی میباشد و بهزودی روانه بازار خواهد شد.
خانم دکتر رعنا وفایی، فارغالتحصیل رشته دامپزشکی از دانشگاه تهران و رتبه اول بورد تخصصی کلینیکال پاتولوژی دامپزشکی از دانشگاه تهران هستند. ایشان تجربه کار در زمینه سلولهای بنیادی مزانشیمی در راستای پایاننامه دکترای عمومی داشته که منجر به چاپ دو مقالهی ISI شده است. پس از دریافت بورد تخصصی به مدت ۶ ماه به عنوان فرصت مطالعاتی از طریق بورسیه دانشگاه تهران در دانشگاه کپنهاگن دانمارک در آزمایشگاه تخصصی کلینیکال پاتولوژی بیمارستان دامپزشکی دانشگاه کپنهاگن مشغول فعالیت در زمینه تشخیص و پژوهش در test validation کیت تشخیصی d-dimer بودهاند. ایشان در راستای پایاننامه تخصصی خود در زمینه تولید پروتئینهای نوترکیب به مدت سه سال در محل پژوهشکده تحقیقات سرطان معتمد فعالیت نمودهاند. موضوع این پژوهش طراحی و تولید پروتئین نوترکیب علیه پذیرنده MET که یک انکوژن است. علاوهبر این، ایشان از سال ۱۳۹۵ تاکنون تجربه کار در مراکز تشخیصی آزمایشگاهی دامپزشکی را دارا بوده و به عنوان مسئول فنی در شرکت دانشپژوهان فرتاک طب مشغول به کار میباشند. به علت تجربه ایشان در حوزه بیوتکنولوژی ایشان جز تیم تحقیق و توسعه این شرکت نیز میباشند.
آقای حسین معروفی، در سال ۱۳۸۹از دانشگاه بوعلی سینا همدان مدرک کارشناسی در رشته مهندسی کشاورزی-آب را اخذ نمودهاند. سپس در سال ۱۳۹۴ از دانشگاه توئنته هلند مدرک کارشناسی ارشد دررشته مدیریت منابع آب را کسب نمودهاند. بهعلت علاقه زیاد ایشان به رشته نانوتکنولوژی، در سال ۱۴۰۰ موفق به دریافت مدرک کارشناسی ارشد در رشته نانوفناوری پزشکی از دانشگاه علوم پزشکی مازندران میشود و دانش خود را در این حوزه گسترش داده و راه جدیدی پیش روی ایشان برای رشد و کسب تجربه در حوزه نانوتکنولوژی باز میشود. ایشان هماکنون به عنوان کارشناس فنی در شرکت دانشپژوهان فرتاک طب مشغول به کار میباشند.
مزیتهای این روش نسبت به روش تست مرسوم (روش الایزا):
- سریع بودن (10 دقیقه)
- مقرونبهصرفه بودن
- آسان بودن (توسط کاربر در منزل بدون نیاز به آمادهسازیهای پیچیده و زمانبر)
- برای بیمارانی که ضعف سیستم ایمنی دارند.
- برای غربالگری اولیه توسط پزشکان در مطب یا خانههای بهداشت فعال در حوزه غربالگری و کنترل سلامت عمومی.
- برای خانمهای باردار و شیرده
- برای کودکان در سن رشد و افراد سالخورده.
- برای کسانی که پوکی و نرمی استخوان دارند.
- برای افراد مبتلا به بیماریهای خود- ایمنی.
- برای افراد مبتلا به فشار خون، دیابت و آسم.
- برای تمام افرادی که به سلامت خود اهمیت میدهند و دوست دارند از سلامت بدن خود مطلع شوند پس میتوانند سطح ویتامین دی خون خود را به آسانی در منزل تست کنند.
- ارائه یک کیت تشخیص سریع بر پایه نانوذرات طلا جهت تشخیص ویتامین دی در خون
- بومیسازی دانش فنی تولید کیت تشخیص سریع ویتامین دی برای اولین بار در ایران
- هزینه اجرای طرح حدود 400 میلیون تومان برآورد میشود، که حداکثر 70 درصد این مبلغ تا سقف 300 میلیون تومان، از محل حمایت صندوق نوآوری و شکوفایی تامین خواهد شد.
- مدتزمان اجرای طرح حدود 12 ماه برآورد میشود.
- مالکیت معنوی: مشارکتکننده در مالکیت معنوی ناشی از اجرای تحقیق سهیم خواهد بود و انتشار مقاله مشترک توسط مجری و مشارکتکننده در ژورنالهای داخلی و خارجی، ارائه مقاله در کنفرانسها و سمینارها با موافقت و اشاره به نام همه دستاندرکاران مجاز خواهد بود.
- مالکیت منافع مادی: سهم مشارکت شرکت/شتابدهنده متقاضی حداقل 10 و حداکثر 35 درصد خواهد بود (منافع مالی ناشی از توسعه این فناوری بر اساس توافق طرفین و مشترک خواهد بود و باتوجهبه سهم آورده نقدی و غیرنقدی توسعهدهنده، سهم مالکیت قابلمذاکره و توافق است).
شماره تماس:
09025555482
09025555471
اینستاگرام:
iran.challenges@