دستاوردهای دانش بنیان مرکز تحقیقات پزشکی قانونی

رئیس قوه قضاییه، حجت الاسلام و المسلمین محسنی اژه‌ای در تاریخ 02/06/1400 از دستاوردهای دانش بنیان مرکز تحقیقات پزشکی قانونی رونمایی و تقدیر نمودند.

در ادامه به معرفی دو دستاورد مرکز تحقیقات پزشکی قانونی به نام، کیت تعیین هویت ژنتیک بر اساس STR Typing و دستگاه هموژنایزر، می‌پردازیم، با ما همراه باشید.

1. کیت تعیین هویت ژنتیک چیست؟

 کیت IG_17PLEX DRT Amplification PCR Kit از نواحی مختلف ژنوم انسان برای بررسی تفاوت های افراد در جمعیت استفاده می کند تا بتواند با دقت بسیار بالایی افراد را در جمعیت بر اساس ویژگی های منحصر به فرد هر شخص در آن نواحی از یکدیگر تمیز دهد. این کیت در تعیین هویت ژنتیکی انسان، بررسی رابطه‌ی پدربودگی (ابوت) و خویشاوندی و  همچنین در پایگاه های داده های ژنتیکی کاربردهای فراوانی دارد.

ویژگی‌های کیت تعیین هویت ژنتیک تولید شده عبارتند از:

1- استفاده از تکنولوژی PCR مستقیم بر روی کارتهای نگهدارنده DNA و استاندارد بین المللی (همچون کارت Whatman ® FTA ®) (این ویژگی علاوه بر قابلیت انجام PCR مستقیم بر روی خون تازه، بزاق و ادرار می باشد)

2-دارای 17 جایگاه کروموزومی مورد توافق بین المللی

3-واجد دو جایگاه کروموزومی برای تعیین جنسیت (یک جایگاه بیشتر از کیت معادل خارجی)  به منظور شناسایی افراد مذکر دارای حذف کروموزومی و یا جهش در لوکوس آمیلوژنین

4-واجد تمامی ملزومات STR Typing برای انجام فرایند الکتروفورز موئینه شامل ماتریکس استاندارد و سایز استاندارد فلئورسنت

5-استفاده از تکنولوژی PCR سریع با مدت زمان تنها 40 دقیقه برای انجام واکنش PCR چندگانه (این مدت زمان برای کیت مشابه خارجی بیش از یک ساعت است)

6-بهره مندی از آللیک لدر کامل (با بیش از 247 قطعه) جهت پوشش حداکثری تنوعات ژنتیکی در جمعیتهای مختلف انسانی (این مورد در رابطه با کیت معادل خارجی 205 قطعه است)

7-انطباق کامل نتایج در مطالعه انطباق سنجی گسترده با نتایج کیت معادل خارجی بر روی بیش از 700 نفر از هفت استان مختلف کشور

 8-حساسیت بسیار بالا برای انجام واکنش PCR در نمونه های تخریب شده و مقادیر ناچیز DNA (حدود 70 پیکوگرم)

9- قیمت پایین تر این کیت نسبت به نمونه های خارجی

کاربرد عمده این کیت در مراکز زیر می‌باشد:

1. آزمایشگاههای ژنتیک قانونی در سازمان پزشکی قانونی کشور
2. بانک اطلاعات هویت ژنتیک ایرانیان
3. مرکز تعیین هویت ناجا
4. مرکز تعیین هویت ژنتیکی شهدای گمنام
5. آزمایشگاههای ژنتیک در سراسر کشور

دستگاه " هموژنایزر Homogenizer  " چیست؟

به منظور استخراج و شناسایی داروها و سموم در سم‌شناسی قانونی، هموژناسیون صحیح نمونه‌های بیولوژیک و غیربیولوژیک اولین و یکی از مهم‌ترین اقدامات می‌باشد. بیشتر نمونه‌ها در پزشکی قانونی را بافت‌های انسانی تشکیل می‌دهند. در هموژناسیون، بافت‌های انسانی بریده شده، سلول‌های آن شکسته شده و محتویات آن‌ها برای استخراج و شناسایی با دستگاه‌های شناساگر ِ های‌تک (High-Tech) آماده می‌شوند. جدیدترین متد هموژناسیون مکانیکال، روش روتور استاتور می‌باشد که در این حالت تیغه برنده در پوشش استاتور مخفی بوده و از جهت ایمنی و کیفیت هموژناسیون قابل مقایسه با متدهای تیغه‌ای نمی‌باشد. در این حالت علاوه بر هموژناسیون مکانیکال، پدیده کاویتاسیون نیز همانند روش اولتراسونیک به کیفیت هموژناسیون می‌افزاید. با توجه به نیاز مراکز استانی پزشکی قانونی به دستگاه هموژنایزر و مشکلات ایجاد شده در تهیه آن به دلیل تشدید تحریم‌ها، این دستگاه در مرکز تحقیقات پزشکی قانونی طراحی و ساخته شد. اولین دستگاه در دی ماه سال 1399 در استان فارس نصب و ارزیابی شد که مورد تایید قرار گرفت. در نتایج ارزیابی این دستگاه، به کیفیت برتر آن در مقایسه با دستگاه‌های مشابه آلمانی و سوییسی در چندین حوزه، من‌جمله ظاهر فیزیکی ذرات هموژن شده، اندازه ذرات، مقایسه نتایج تزریقی به دستگاه‌های آنالیز ِ HPLC و GC/MASS، ایمنی دستگاه و طراحی ویژه روتور استاتور آن، اشاره گردید. دستگاه دوم که نمونه ارتقاء یافته دستگاه قبلی بود، پس از گذراندن مراحل ارزیابی و اعمال تغییرات اصلاحیِ پیشنهادی،  هم اکنون در آزمایشگاه سم‌شناسی کهریزک تهران، به عنوان بزرگترین آزمایشگاه سم‌شناسی قانونی در کشور، بکار گرفته شده است. کیبورد آن به دو زبان فارسی و انگلیسی طراحی شده و تمامی عملیات، تحت کنترل یک پردازنده مرکزی می‌باشد. علاوه بر داشتن ویژگی‌های قبلی ِ ذکر شده، دارای برنامه هموژناسیون اتوماتیک، دستی و شستشو بوده و به منظور سهولت کارکرد، تغییرات مطلوبی نیز در شیوه کالیبراسیون، کوپلینگ روتور به موتور، ظرف نمونه و همچنین قابلیت تنظیم کورس حرکتیِ درجای استاتور، به سیستم اضافه شده است. این دستگاه مشابه خارجی نداشته و برای استفاده در آزمایشگاه‌های پزشکی قانونی طراحی شده است. دستگاه‌های آمریکایی، آلمانی و سوئیسی مورد استفاده، کاملا دستی بوده و صرفا امکان تغییر دور موتور را دارند. دور و توان موتورِ مورد استفاده آنها نیز از نمونه داخلی ضعیف‌ترند. قیمت دستگاه داخلی نسبت به نمونه مشابه خارجی از قیمت پایینتری برخوردار است. با ساخت هموژنایزر اتوماتیک بومی، ضمن جلوگیری از خروج ارز و قطع وابستگی کشور به شرکت‌های چندملیتی عمدتا امریکایی، امکان صادرات آن به کشورهای دیگر نیز وجود دارد. با ساخت این دستگاه، گامی هر چند کوچک ولی عینی، در راستای عملیاتی نمودن برنامه تحول نظام قضایی و جلوگیری از اطاله پرونده‌ها در محاکم، برداشته  شده است.

ویژگی ها و قابلیت های دستگاه ساخته شده داخلی عبارتند از:

- دور موتور سه برابری نسبت به نمونه‌های مشابه

 - حرکت رفت و برگشتی روتور در داخل ظرف نمونه در زمان کار

- استفاده از پدیده کاویتاسیون علاوه بر هموژناسیون مکانیکال

- کیفیت بالای هموژناسیون (اندازه ذرات هموژن)

- سرعت بالای کار

- ایمنی بالای اپراتور ( مخفی ماندن روتور در داخل استاتور - دارای محافظ جان)

 - جلوگیری از انتشار آیروسل در هنگام کارکرد

- دارای پردازنده مرکزی

- کاربری آسان (User Friendly)

- دارای قابلیت‌های کاری اتوماتیک و دستی

- اعلام خطاهای سیستمی و راهنمایی اپراتور برای رفع خطا

- دارای برنامه شستشو

- قابلیت کالیبراسیون دستگاه توسط اپراتور

- امکان تعیین زمان، دور موتور، شتاب شیب افزایشی یا کاهشی دور و سرعت حرکت محور عمودی روتور استاتور

- دارای سطوح دسترسی  کاربری، کالیبراسیون و تنظیمات ویژه

- استفاده از سنسورهای نوری برای افزایش ایمنی

- انجام  هموژناسیون با دور بالا در درازمدت و بدون مشکل گرم شدن موتور

- کوپلینگ راحت روتور به موتور

کاربرد عمده دستگاه در مراکز زیر می‌باشد:

- آزمایشگاه‌های پزشکی قانونی

– آزمایشگاه‌های تحقیقاتی

– آزمایشگاه‌های دانشگاهی  ( دانشکده‌های پزشکی، داروسازی، دندانپزشکی، شیمی، مهندسی صنایع، نفت و پلیمر و ....)

- کارخانجات رنگ

- صنایع غذایی

- صنایع داروسازی

- صنایع آرایشی بهداشتی

- صنایع دفاعی