نگاهی به ۴ محصول جدید فناورانه جهاد دانشگاهی
همزمان با برگزاری آیین چهل و سومین سالگرد تأسیس جهاد دانشگاهی از ۴ محصول جدید فناورانه جهاد دانشگاهی رونمایی شد. این چهار محصول جدید در حوزه‌های فنی‌ومهندسی و علوم پزشکی هستند. «آنتن ۱۶ بندی BTS هیبرید ۵G»، «تراشه میکروسیالاتی جداسازی سلول‌های سرطانی گردشی در خون»، «اسید کلریدریک به روش تبخیری» و «کیمیاسل از سلول‌های استرومایی مزانشیمی کلونال» ۴ محصول جدید فناورانه جهاد دانشگاهی هستند که در آیین چهل و سومین سالگرد تأسیس جهاد دانشگاهی رونمایی شدند.
طراحی و ساخت آنتن ۱۶ بندی BTS هیبرید ۵G
این آنتن BTS با قابلیت پوشش همزمان G۲G/۳G/۴/۵G با ۳۲ پورت، مطابق با آخرین تکنولوژی تولیدکنندگان خارجی ساخته شده است. اپراتورهای همراه ارزبری بالایی دارند و تاکنون بخش‌های کمی از آن بومی‌سازی شده است. تولید این آنتن در جهاد دانشگاهی می‌تواند تا حد زیادی از خروج ارز از کشور جلوگیری کند. همچنین خروجی این طرح با توجه به حجم پرسنلی بالا، به ایجاد اشتغال کمک خواهد کرد.
کسب دانش فنی و ساخت آنتن‌های BTS می‌تواند بخش مهمی از زنجیره تأمین تجهیزات ایستگاه مخابرات سیار را تأمین کند. دلایل شاخص بودن این طرح این است که صنعت فناوری اطلاعات و ارتباطات در ایران به دلایل متعددی نظیر اندازه بازار قابل‌توجه داخلی و منطقه‌ای، موقعیت راهبردی در ارتباطات جهانی، وجود سرمایه انسانی توانمند و چالش‌های امنیتی بالقوه بویژه در دوران تحریم‌ها از اهمیت بسزایی برخوردار است.
اجرای این طرح آنتنی مطابق با جدیدترین تکنولوژی روز دنیا است که علاوه بر پوشش نیازهای فعلی اپراتورهای همراه در نسل‌های ۲، ۳ و ۴ می‌تواند در نسل ۵ مخابرات سیار هم استفاده شود و بخش عمده‌ای از نیاز اپراتورها را که در حال حاضر با واردات آنتن‌های مختلف رفع می‌شود، پوشش دهد. همچنین با بومی‌سازی تکنولوژی‌های به کار رفته قیمت تمام‌شده این آنتن در تولید انبوه به‌مراتب از نمونه خارجی کمتر خواهد بود.این طرح قرار است با تولید آنتن‌های BTS و ادوات مربوطه نیاز اپراتورهای همراه را رفع و از خروج ارز از کشور جلوگیری کند.
طراحی و ساخت تراشه میکروسیالاتی جداسازی سلول‌های سرطانی گردشی در خون
این کیت CTC در قالب طرح تحقیقاتی «تشخیص و جداسازی سلول‌های سرطانی در گردش خون بیمار با استفاده از چیپ‌های میکروفلوئیدی به‌منظور ارزیابی وضعیت بیماری و مانیتورینگ پاسخ به درمان» طراحی و ساخته شده است. در حال حاضر، فاز اولیه تجاری‌سازی این کیت تمام شده و در مرحله اخذ مجوز از اداره‌کل تجهیزات پزشکی قرار دارد. پیش‌بینی می‌شود که طی سه ماه آینده مجوز ورود این محصول به بازار اخذ شود و جهاد دانشگاهی این محصول را روانه بازار کند.مطالعات انجام‌شده بیانگر این است که سلول‌های توموری گردشی در خون بیمار (Circulating tumor cells) به‌عنوان کاندیدای نشانگر پیش‌آگهی، تشخیص و درمان بیماری هتیرمتاستاتیک مطرح هستند، اما تعداد بسیار کم این سلول‌ها در بین میلیاردها سلول خونی، چالشی تکنیکی است که محدودیت‌هایی از قبیل حساسیت کم و خلوص پایین را برای روش‌های جداسازی رایج به همراه آورده است. در حال حاضر، پلتفرم‌های میکروسیال متنوعی برای جداسازی سلول‌های تومور در حال گردش از خون، ایجاد شده‌اند، اما هنوز هم دانشمندان به یک استراتژی کارآمد و کم‌هزینه برای رفع این نیاز نرسیده‌اند.تراشه‌های میکروسیال مبتنی بر ارائه ریزپایه (MPA-Chip) حاوی ارائه‌هایی از میکروستون‌ها با هندسه لوزی برای جداسازی CTC است. در این کیت با بهینه‌سازی نحوه قرارگیری موانع لوزی‌شکل به‌عنوان فیلترهایی درون کانال میکروسیالاتی، خلوص و کارایی جداسازی سلول‌های سرطانی نسبت به نمونه مشابه خارجی افزایش پیدا کرده و همچنین تأثیرات تنش‌های مکانیکی وارد بر سلول‌های به دام افتاده به حداقل رسیده است.این کیت توانایی دارد یک سلول سرطانی را از ۱۰ میلی‌لیتر نمونه خون بیمار جدا کند و قیمت تمام‌شده آن هم یک‌دهم قیمت کیت خارجی مشابه است. نتایج بررسی ما که طی مقاله‌ای در مجله Journal of advanced research با ضریب اثر ۱۲.۸ منتشر شده، هندسه لوزی که به‌عنوان مؤثرترین طراحی جدید برای جداسازی CTC انتخاب شده سبب افزایش راندمان جذب (۸۸٪)، خلوص (بیش از ۹۰٪) و زنده‌مانی (۹۷٪) شده و در مجموع راندمان عملکرد بالاتری نسبت به کیت‌های مشابه خارجی داشته است.با توجه به اینکه دانش فنی کیت سی‌تی‌سی تماماً در اختیار جهاد دانشگاهی قرار دارد و تمام امکانات و تجهیزات در ایران موجود است، مانعی در جهت تولید کیت وجود ندارد و تنها مانع و مشکل، نبود پروتکل مشخص جهت ارزیابی کیت‌های جدید در اداره‌کل تجهیزات پزشکی سازمان غذا و دارو است که این موضوع سبب شده کار به کندی پیش برود.
ساخت واحد بازیافت اسید کلریدریک به روش تبخیری
دستیابی به این فناوری و اثبات تکنولوژی، بدون وجود نمونه مشابه در کشور و بدون انجام مهندسی معکوس و صرفاً با اتکا بر دانش و توانمندی متخصصان جهاد دانشگاهی صنعتی شریف انجام شده است.سطح کلاف ورق‌های فولادی که توسط نورد به ضخامت دلخواه رسیده، دارای زنگ‌زدگی، چربی و آلودگی‌هایی است. در فرایند اسیدشویی فولاد، زنگ یا اکسید آهن، از روی آهن یا فولاد قبل از ورود به مراحل بعدی از جمله نورد و دیگر تکنیک‌ها، زدوده می‌شود. اسید کلریدریک با غلظت معمولاً ۱۷ درصد رایج‌ترین ماده اسیدشویی برای اسیدشویی فولاد است. اسید مصرف شده حاصل از اسیدشویی تحت عنوان اسید سوخته خروجی واحد اسیدشویی بوده و این پسماند اسیدی حاوی آب، اسیدکلریدریک و کلرور آهن است و بازیافت، برگشت به فرایند و استفاده مجدد آب و اسید موجود در آن، امروزه در سطح دنیا، مورد توجه محققین قرار گرفته است. در روش تبخیری بازیافت اسید از تبخیر برای جداسازی اجزای کلرید آهن، آب و اسید کلریدریک استفاده می‌شود. این فرایند یک روش جدید و جایگزین فرایند معمول باز احیای اسید ARP است که در دمای حدود ۸۰۰ درجه سانتی‌گراد با شکستن مولکول کلرور آهن، اسید کلریدریک باز احیا می‌شود.
در این فرایند، ابتدا اسید سوخته از فیلتر عبور داده شده و به تبخیرکننده منتقل می‌شود. بخار آب و اسیدکلریدریک از بخش فوقانی تبخیرکننده ناگهانی خارج شده و به واحد تقطیر مجدد منتقل می‌شوند و FeCl۲ تغلیظ شده از انتهای تبخیرکننده ناگهانی خارج می‌شود. در واحد تقطیر، آب از اسید جدا شده و محلول اسید کلریدریک ۱۷ درصد جرمی حاصل شده و آب قابل استفاده مجدد از خروجی بالای برج تقطیر به دست می‌آید.یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های این طرح وجود شرایط حاد دمای بالا در حضور سیال بسیار خورنده اسیدکلریدریک است که با تلاش و ابتکارات محققین جهاد دانشگاهی صنعتی شریف و صنایع داخلی با انتخاب و جایگزینی تجهیزات ضد اسید و مقاوم به دمای بالا بر این چالش چیره شده‌اند.
محصول کیمیاسل از سلول‌های استرومایی مزانشیمی کلونال
محصول کیمیاسل یک فرآورده سلولی است که در آن از سلول‌های استرومایی مزانشیمی کلونال مشتق از مغز استخوان انسانی (hBM-cMSCs) استفاده می‌شود. به‌طورکلی سلول‌های استرومایی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان قابلیت خودنوزایی
(Self-Renewal) و تمایز (Differentiation) به انواع سلول‌های تخصصی ازجمله سلول‌های خونی، قلبی، عصبی، استخوانی و غضروفی را دارند. علاوه بر بازسازی و ترمیم بافت‌های مختلف بدن به دنبال آسیب و جراحت، این سلول‌ها قادر به تکثیر در خارج از بدن نیز هستند. لذا می‌توانند به درون بافت‌های آسیب‌دیده‌ای که بخش عمده سلول‌های آنها از بین رفته است، پیوندزده شوند و جایگزین سلول‌های آسیب‌دیده شده و به ترمیم و رفع نقص آن بافت بپردازند.از خصوصیات اصلی این سلول‌ها در کشت آزمایشگاهی، چسبندگی به کف ظروف کشت پلاستیک و تشکیل کلونی‌های سلولی با ایجاد کپی‌های سلولی کاملاً مشابه از نظر خصوصیات ژنتیکی و مورفولوژیک است، لذا این سلول‌ها برای اولین بار سلول‌های واحد تشکیل‌یدهنده کلنی (Colony Forming Unit-fibroblast, CFU-F) نامیده شد. سلول‌های استرومایی مغز استخوان بر اساس منبع جداسازی، توانایی تکثیر و تمایز به انواع سلول‌های تخصیص‌یافته جزو سلول‌های بنیادی بالغین (چندتوان) طبقه‌بندی می‌شوند. سلول‌های بنیادی بالغین از منابع بافتی دیگر چون بافت چربی، چشم، پوست، قلب و مغز نیز جداسازی می‌شود.خصوصیت بارز این محصول، کلونال و از منشأ یک سلول بودن آن است، بنابراین از نظر خصوصیات ژنتیکی و مورفولوژیک و تعدیل‌کنندگی سیستم ایمنی، کاملاً هموژن است. ویژگی‌های مذکور از نظر تست‌های کنترل کیفیت مورد تأیید قرار گرفته‌اند و مشخص‌شده که نسبت به محصولات هتروژن این محصول کارایی بهتر و مؤثرتری دارد. محصول کیمیاسل برای درمان RA نسبت به داروهای ضد روماتیسمی اصلاح‌کننده بیماری (DMARDs) دارای مزایایی است که ازجمله این محصول در مقایسه با درمان معمول داروهای ضد روماتیسمی عوارض جانبی کمتر داشته و روی تمام مسیرهای سیگنالینگ که باعث التهاب می‌شوند، مؤثر است. در صورتی که داروهای ضد روماتیسمی یک سیتوکین یا مسیر سیگنالینگ را تحت تأثیر قرار می‌دهند، این محصول از طریق کاهش سیتوکین‌های پیش‌التهابی و افزایش سلول‌های T تنظیمی، در درمان آرتریت روماتوئید مؤثر است.درمان‌های رایج LBP دارای مشکلاتی هست، از جمله اینکه اثربخشی آنها محدود است، درمان‌های دارویی عوارض جانبی دارند، مسکن‌ها نمی‌توانند جایگزین درمان کامل باشند و جراحی دیسک نیز یک روش تهاجمی است. در صورتی که درمان سلولی عوارض جانبی محدودی دارد، از طرف دیگر غیر تهاجمی است. همچنین سلول‌های استرومایی مزانشیمی از طریق ترشح بسیاری از مولکول‌های تعدیل‌کننده ایمنی از جمله پروستاگلاندین E2)۲ (PGE، اکسید نیتریک، ایندول آمین ۲، ۳- دی اکسیژناز (IDO)، اینترلوکین ۶ (IL-۶)، دارای توانایی تعدیل سیستم ایمنی هستند که آنها را برای درمان بیماری‌های التهابی از جمله LBP کاندید کرده است.