عضو هیات علمی گروه شیمی دانشگاه اراک روز چهارشنبه در راستای کسب این موفقیت به خبرنگار ایرنا گفت: یکی از یونهای مهم در بدن یون کلسیم است که فرم فعال فیزیولوژیک است و در خون به سه فرم، پیوند شده به پروتوئین ۴۰ درصد، فرم یونیزه ۴۸ درصد و پیوند شده به بقیه آنیونها مانند سیترات، بیکربنات یا فسفات ۱۲ درصد وجود دارد.
«محمدیاسر معصومی» افزود: یون کلسیم در انتقال پیام در داخل سلول نقش موثری دارد که به عنوان مثال افزایش +Ca۲ سیتوزول نشانه ای از فعال شدن گیرندههای غشای سلولی و آنزیمها با داروهای مرتبط است.
وی بیان کرد: از آنجاکه کارکرد صحیح سلولهای ایمنی برای تاثیر یک پیام از کلسیم است و کلسیم نقش بسزایی در مولکولهای حافظه دارد و از سویی افزایش مقادیر اضافی کلسیم با ایجاد یک واکنش زنجیرهای، سبب مرگ سلولهای مغزی میشود، تشخیص حدمجاز کلسیم در غشای سلولی از اهمیت بسزایی برخورداراست.
این پژوهشگر ادامه داد: غلظت این یون در داخل سیتوزول حدود ۱۰ درصد میکرومولار و غلظت خارج سلولی آن ۱۰ هزار برابر این مقدار است که دستیابی به حسگری با این میزان حساسیت به غلظت یون کلسیم امری با اهمیت است.
معصومی تصریح کرد: در بیشتر موارد، کلسیم کل اندازهگیری میشود، زیرا این آزمایش راحت تر از آزمایش کلسیم یونیزه شده انجام می شود.
وی گفت: آزمایش کلسیم یونیزه شده ممکن است هنگامی انجام شود که شخصی دچار بیحسی در اطراف دهان، دست و پا و اسپاسم عضلات در همان مناطق شود.
عضو هیات علمی گروه شیمی دانشگاه اراک اضافه کرد: در چارچوبهای فلز- آلی ارائه شده تاکنون هیچکدام نسبت به یون کلسیم حساسیت نداشته و موفق به جذب و شناسایی کلسیم نمیشدند اما در حسگر جدید ارائه شده که از مشارکت مولکولهای مهمان فلوئورسانس داخل نانوکانالهای ماتریس میزبان چارچوب فلز-آلی به عنوان حسگر فلوئورسانس نسبتی استفاده شده است.
معصومی اظهار داشت: رودامین (RhB با نشر قرمز(λ=۶۱۰ nm ) به عنوان مهمان فلوئورسانس انتخاب شد و چارچوب فلز-آلی بر پایه Zn (TMU-۵) به دلیل سهولت سنتز و داشتن خصلت بازی در واکنش به میهمان کاتیونی، به عنوان ماتریس میزبان انتخاب شد و از TMU-۵S حساس شده با RhB به عنوان پروب حسگر برای سنجش یون Ca۲+ استفاده شد.
وی تصریح کرد: حسگر یاد شده با دارا بودن ۲ سیگنال نشری باعث ایجاد یک حسگر فلورسانس نسبتی با توانایی تمایز حساسیت از پاسخ میشود.
این پژوهشگر در خصوص دقت این حسگر گفت: برخلاف حسگرهای دیگر Ca۲+ که به علت تک نشر بودن تحت تاثیر عواملی مانند شدت لیزرتابنده و اثرات محیطی قرار میگیرند حسگر ساخته شده یک حسگر ناهمگن با حساسیتی بالا است که امکان استفاده مجدد را در چندین بار ممکن میسازد.
معصومی بیان کرد: به دلیل بهکار بردن ۲ طول موج نشر در تشخیص خود میتواند عوامل محیطی و خطاهای دستگاهی را حذف کند که امکان کاربردی کردن این گونه از حسگرها را فراهم میسازد.
وی افزود: حد تشخیص در این حسگر ۱۵۰ برابر نمونههای حسگری قبلی در تشخیص یون کلسیم است، این حسگر در غلظتهای پایین هم قابلیت تشخیص را داراست و مزیت مهم دیگر زمان پاسخ سریع است.
عضو هیات علمی گروه شیمی دانشگاه اراک ادامه داد: این حسگر حضور یون کلسیم را در پنج ثانیه تشخیص میدهد که پس از آن بازیابی و استفاده مجدد از حسگر بعد از حدود ۴۰ ثانیه امکان پذیر است.
معصومی عنوان کرد: این پروسه تحقیقاتی با مشارکت دکتر «مینو باقری» صورت گرفته و نتایج آن در مجله ACS Appl. Mater. Interfaces ۲۰۲۰, ۱۲, ۴, ۴۶۲۵-۴۶۳۱ با ضریب تاثیر ۸.۷۵۸ به چاپ رسیده است.
دانشگاه اراک با ۱۱۵ رشته تحصیلی دارای ۳۰۰ عضو هیات علمی است.
دانشگاه اراک در ارزیابی جدید، رتبه یکهزار و ۵۰۰ را در بین دانشگاههای جهان از آن خود کرده است.