چالش های فناوری

طراحی و ساخت نانو حسگرهای تشخیص مستمر گلوکوز خون (برون تنی)

دیابت یا بیماری قند، اختلالی متابولیکی در بدن است که بر اساس گزارش سازمان بهداشت جهانی، ۴۲۲ میلیون بزرگسال در سراسر جهان به آن مبتلا هستند. در کشور ما نیز بر اساس اعلام وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشکی، ۵ میلیون نفر به دیابت مبتلا هستند و ۹ میلیون نفر نیز در معرض ابتلا به آن قرار دارند. با توجه به افزایش احتمال بروز بیماری‌های قلبی، عروقی، کلیوی و سایر عوارض مشابه در این بیماران، غربالگری و تشخیص زودرس دیابت در افراد با ریسک بالا از اهمیت زیادی برخوردار است. از این رو تاکنون انواع مختلفی از دستگاه‌های پرتابل اندازه‌گیری گلوکوز توسط شرکت‌های مختلف طراحی و ساخته شده و به مرحله تجاری رسیده است.

شاید جدیدترین فناوری تجاری‌‌شده اندازه‌گیری گلوکوز خون را بتوان «سامانه‌ مستمر تشخیص گلوکوز خون» دانست. این دسته از حسگرهای الکتروشیمیایی گلوکوز را، که به طور مستمر میزان گلوکوز خون را اندازه‌گیری می‌کند، می‌توان در ۲ گروه حسگرهای تماسی و حسگر‌های کاشت در بدن دسته‌بندی نمود. در مهمترین نوع نانوحسگرهای الکتروشیمیایی پوششی تماسی تجاری‌شده، یک سوزن بسیار باریک وارد بدن می‌شود و به طور مداوم میزان گلوکوز مایع میان‌بافتی را اندازه‌گیری و گزارش می‌کند.

ما در ستاد ویژه توسعه فناوری نانو به دنبال ساخت «نانوحسگر زیستی الکتروشیمیایی مستمر تماسی اندازه‌گیری گلوکوز خون به صورت برون‌تنی» هستیم. شرکت‌های خلاق و نوآور، دانشجویان و اعضای هیات علمی دانشگاه‌ها و پژوهشگاه‌ها، و سایر پژوهشگران و فناوران از داخل و خارج کشور می‌توانند به طور رایگان در این چالش شرکت کنند و از گرنت تحقیقاتی ۲۰ میلیون تومانی و جایزه نقدی ۲۵ میلیون تومانی و سایر حمایتهای ستاد و تسهیلات تجاری‌سازی برای برنده نهایی چالش بهر‌ه‌مند شوند.

دیابت
نانوحسگر زیستی

ساخت نانوحسگر زیستی تشخیص باکتری بوتولینیوم کلستریدیوم برپایه نوارهای کاغذی

   تشخیص سریع، آسان، کم هزینه و بدون نیاز به تجهیزات پیشرفته عوامل باکتریایی موجود در مواد غذایی و همچنین محیط زیست نقش بسیار مهمی در کنترل آلودگی های باکتریایی و پیشگیری از خسارت های ناشی از آن دارد.  در این راستا حسگر های زیستی و کیت های تشخیصی متنوعی به منظور شناسایی عوامل باکتریایی مختلف طراحی و ساخته شده است. بوتولینیوم سم کشنده ای است که از طریق باکتری کلستریدیوم بوتولینیوم (Clostridium botulinum) ساخته می شود. این سم که در مواد غذایی به ویژه کنسرو ها تولید می شود موجب آسیب به سیستم عصبی شده و در صورتی که درمان نشود منجر به مرگ خواهد شد. همچنین  مرکز کنترل و پیشگیری بیماری (Center for Disease Control and Prevention (CDC)) این عامل سمی را جزء شش عامل اصلی بروز تهدید های زیستی معرفی می کند. یکی از انواع حسگر های تشخیصی عوامل باکتریایی حسگر های تشخیصی هستند که بر پایه نوارهای کاغذی (lab-on-paper test strip) طراحی و ساخته می شوند. بنابراین ما در ستاد ویژه توسعه فناوری نانو  به دنبال راهکارهای عملی برای «طراحی و ساخت حسگر تشخیص سم بوتولینیوم بر پایه نوار های کاغذی زیست فعال شده» هستیم که قابلیت تشخیص این سم در مقیاس کمتر از ۵ نانوگرم در میلی لیتر را با چشم غیر مسلح دارد. شرکت‌های دانش‌بنیان، دانشجویان و اعضای هیات علمی دانشگاه‌ها و پژوهشگاه‌ها و سایر پژوهشگران و فناوران علاقمند می‌توانند در این چالش شرکت کنند.

صفحه اختصاصی چالش

ساخت تیپ میکروسکوپ نیروی اتمی

میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) یک ابزار آنالیز چندکاربردی است که علاوه بر مدهای مختلف آنالیز سطح، در لیتوگرافی، نانومنیپیولیشن، آنالیزهای نیروی مغناطیسی و شیمیایی و سایر آنالیزهای مورد نیاز در مقیاس نانو کاربرد دارد. در حال حاضر شمار قابل توجهی از آزمایشگاه‌‌های مراکز دانشگاهی و پژوهشی کشور به میکروسکوپ نیروی اتمی مجهز شده‌اند، اما به دلیل گران‌بودن تیپ این میکروسکوپ‌ها که از خارج کشور تامین می‌شود، خدمات‌دهی آزمایشگاه‌ها به پژوهشگران ایرانی با محدودیت جدی روبروست.

با توجه به مصرف بالای این افزاره (تیپ) و نقش و اهمیت آن در عملکرد اثربخش میکروسکوپ‌های نیروی اتمی، ما در ستاد ویژه توسعه فناوری نانو به دنبال ساخت این افزاره در داخل کشور هستیم. کلیه علاقمندان می‌توانند به طور رایگان در این چالش فناوری شرکت کنند و از جایزه نقدی ۵ میلیون تومانی و گرنت تحقیقاتی ۱۰ میلیون تومانی در مرحله اول چالش، و جایزه نفیس ۶۰ میلیون تومانی و تسهیلات تجاری‌سازی برنده نهایی چالش بهره‌مند شوند.

تیپ میکروسکوپ نیروی اتمی