میرنیوز
رصد فعالیت‌های فیزیولوژیکی بدن با هدبند ورزشی نانویی
2022-08-23T09:02:40+04:30
به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از ستاد توسعه فناوری نانو، دکتر طیبه مدرکیان عضو هیأت علمی دانشگاه بوعلی‌سینا همدان گفت: کنترل میزان یون سدیم یک شاخص مناسب برای تشخیص دی‌هیدراسیون یا کم‌آبی بدن ورزشکاران است. نانوساختار Na۰.۴۴MnO۲ به دلیل توانایی برهمکنش با یون‌های سدیم، رسانایی الکتریکی، پایداری و هزینه ساخت کم به‌عنوان ماده فعال در ساخت حسگر پوشیدنی استفاده شد.
وی افزود: به منظور تعیین غلظت یون سدیم در نمونه عرق انسان، حسگر پتانسیومتریِ پوشیدنی ساخته‌شده در یک هدبند ورزشی تعبیه شد. این حسگر به صورت لحظه‌ای می‌تواند غلظت یون سدیم را به یک تلفن همراه از طریق بلوتوث منتقل کند. این حسگر می‌تواند یون سدیم را در محدوده غلظتی ۲۱/۰ تا ۵۴/۲۴ میلی‌مولار در نمونه عرق اندازه‌گیری کند، که این گستره‌ی غلظتی محدوده فیزیولوژیکی این یون را پوشش می‌دهد.»
مدرکیان خاطر نشان کرد: این حسگر پوشیدنی می‌تواند برای اندازه‌گیری غیرتهاجمی یون سدیم در عرق انسان به منظور مراقبت‌های بهداشتی و تشخیص بیماری استفاده شود. بیشترین کاربرد این حسگرهای قابل‌حمل در صنایع پزشکی، مهندسی پزشکی، علوم تغذیه، نظامی و علوم ورزشی است. به عنوان مثال، برای تحلیلگران علوم ورزشی بسیار حائز اهمیت است که میزان غلظت برخی از یون‌های مهم در عرق فرد ورزشکار را در لحظه کنترل کنند، زیرا غلظت برخی از یون‌ها با عملکرد فیزیولوژیکی بدن در ارتباط است. غلظت لحظه‌ای این یون، اطلاعات فیزیولوژیکی مهمی را در مورد عملکرد بدن در اختیار متخصصان قرار می‌دهد تا تصمیم‌گیری بهتری در مورد درمان و یا تغذیه افراد داشته باشند.
پژوهشگر این طرح اضافه کرد: امکان تجاری‌سازی این محصول وجود دارد و با توجه به ویژگی‌های قابل‌حمل‌بودن، قیمت پایین، حساسیت بالا نسبت به یون سدیم و امکان ارسال نتایج حسگر به تلفن همراه، تجاری‌سازی این محصول می‌تواند به صنعت پزشکی کمک شایانی کند. در حال حاضر تجاری‌سازی این محصول توسط دانشگاه بوعلی‌سینا، دانشگاه علوم پزشکی بقیه‌الله (عج)، شرکت شتابدهنده نیکتا شیمی و شرکت دانش‌بنیان فرین بهبود تشخیص در دست بررسی است.
مدرکیان درباره ویژگی‌های نوآورانه این تحقیق گفت: « مهم‌ترین مزیت این پژوهش نسبت به مطالعات مشابه، استفاده از روش پتانسیومتری به عنوان روش تشخیصی در ساخت حسگر است. حسگرهای پوشیدنی الکتروشیمیایی عمدتاً از روش‌های ولتامتری و یا آمپرومتری استفاده می‌کنند. محدودیت‌های الکترونیکی باعث می‌شود تا امکان قابل‌حمل‌کردن این حسگرها با چالش‌هایی همراه باشد. در حالی‌که برخلاف روش‌های ولتامتری و آمپرومتری، حسگرهای پوشیدنی بر پایه روش پتانسیومتری به‌راحتی به دستگاه‌های قابل‌حمل تبدیل می‌شوند.
وی خاطر نشان کرد: از دیگر مزایای این پژوهش می‌توان به رفاه حال فرد داوطلب در حین انجام آزمایش اشاره کرد. با توجه به این نکته که برای تعیین غلظت یون سدیم، نیازی به گرفتن نمونه خون و یا مایعات بینابینی نیست و تنها از طریق عرق حاصل از فعالیت‌های روزمره، میزان غلظت این یون سنجش می‌شود، داوطلب احساس رفاه و آرامش در حین آزمایش دارد.
وی با اشاره به فرآیند استفاده از فناوری نانو در این طرح پژوهشی گفت: «نانوساختار Na۰.۴۴MnO۲ به دلیل داشتن توانایی برگشت‌پذیری پاسخ نسبت به یون Na+، یک ماده‌ی فعال حسگری برای ساخت حسگرهایی با کارایی بالا برای تشخیص غلظت‌های کم از یون سدیم در سیالات زیستی بدن است. لازم به ذکر است که ساخت این نانوساختار توسط تکنیک‌های مشخصه‌یابی مختلف (XRD، FESEM، EDX و BET) تأیید شده است.
وی گفت: حفرات نانوساختار Na۰.۴۴MnO۲ حساسیت بالایی به یون سدیم دارند و سایر یون‌های موجود در نمونه‌های عرق (مانند یون‌های پتاسیم، کلسیم و منیزیم) اجازه ورود به نانوساختار را ندارند. بنابراین حسگر پوشیدنی تهیه‌شده با نانوساختار Na۰.۴۴MnO۲ به صورت گزینش‌پذیر به یون‌های سدیم پاسخ می‌دهد و یون‌های مزاحم نمی‌توانند پاسخ حسگر را مختل کنند.
به گزارش مهر، نتیجه همکاری پژوهشگران دانشگاه بوعلی‌سینا و دانشگاه علوم پزشکی بقیه‌الله (عج) به راهنمایی دکتر طیبه مدرکیان، دکتر عباس افخمی (اعضای هیأت علمی دانشگاه بوعلی‌سینا) و دکتر حسن باقری (عضو هیأت‌علمی دانشگاه علوم پزشکی بقیه‌الله (عج)) که در قالب یک طرح تحقیقاتی مشترک بین دانشگاه بوعلی‌سینا و دانشگاه علوم پزشکی بقیه‌الله (عج) انجام شده در مقاله‌ای با عنوان Wearable Potentiometric Sensor Based on Na ۰.۴۴ MnO ۲ for Non- invasive Monitoring of Sodium Ions in Sweat در نشریه ANALYTICAL CHEMISTRY به چاپ رسیده است.
منبع : خبرگزاری مهر
کلمات کلیدی : میرنیوز فناوری نانو ورزش حسگر
اشتراک گذاری :
آخرین اخبار علمی
نخستین کلوز آپ از ستاره درحال مرگ در کهکشان همسایه ثبت شد
مهلت درخواست رشته‌های تحصیلی در حوزه‌های استانی تمدید شد
این مُسکن‌ها خطر خونریزی داخلی را افزایش می‌دهند
مهاجرت ۲۵ درصد اساتید؛ تلاش برای رفع مشکلات اقتصادی
وزارت بهداشت طب سنتی و مکمل را به رسمیت می‌شناسد
باید هزینه سلامت را با سبک زندگی سالم پایین بیاوریم
حسگر محققان ایرانی محیط آبزیان را ایمن نگه می‌دارد
عامل مهم ابتلا به تب دنگی در جهان
هزینه درمان ۸۰۰ هزار مصدوم ترافیکی روی دست نظام سلامت!
مهاجرت ۲۵ درصد اساتید/ تلاش برای رفع مشکلات اقتصادی اساتید
مهاجرت ۲۵درصد اساتید/ تلاش برای رفع مشکلات اقتصادی اساتید
اظهارات وزیر علوم درباره انتصابات و آمار دانشجویان اخراجی و تعلیقی
سه فاکتور خطر سکته مغزی/ آسان‌ترین راهکار کاهش استرس و اضطراب
قدیانی: دانشجویان بسیجی باید پرچمدار مراکز تحقیقاتی باشند
دانشجویان بسیجی باید پرچمدار مراکز تحقیقاتی باشند
نحوه ارائه خدمات پیامک انبوه برای کاهش شکایت کاربران بررسی شد
همکاری دانشگاههای شهیدبهشتی و شریف در حوزه هوش مصنوعی و رباتیک
مشکلات رزیدنت‌ها بررسی و رفع خواهد شد
شرایط پذیرش دانشجویان استعداد درخشان در دانشگاه شریف اعلام شد
ثبت‌نام دانشجویان استعداد درخشان در دانشگاه علم و صنعت تمدید شد
نوجوانان استرالیایی در آستانه محدودیت استفاده از شبکه‌های اجتماعی
ظفرقندی: موافق درمان رایگان سالمندان نیستم
افزایش ۲۰ درصدی مسمومیت با مونوکسید کربن در سال جاری
هر ایرانی صاحب شناسنامه سبک زندگی می‌شود
رشد تعداد مشترکین و ضریب نفوذ خدمات ارتباطی
آغاز ثبت نام وام شهریه دانشجویان از امروز
افزایش ۲۰ درصدی مسمومیت با مونوکسید کربن در سال جاری/ کاهش ۱۴ درصدی فوتی‌ها
برخی داروهای دیابت می توانند آسم را مهار کنند
ایران می‌تواند الگوی ادغام طب سنتی و مکمل در منطقه باشد
گسترش همکاری علمی بین دانشگاه علوم پزشکی شهیدبهشتی و شریف
