تراشه‌ای برای تشخیص ارزان سرطان و ایدز

گروه علم و فناوری خبرگزاری آنا، رحیم اسفندیارپور متولد سیرجان واقع در استان کرمان است. دوره لیسانس حود را در رشته مهندسی الکترونیک از دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی گذراند و سال 2008 برای ادامه تحصیل به آمریکا مهاجرت کرد. کارشناسی ارشد و دکتری و سپس فوق دکتری‌اش را در همین رشته از دانشگاه استنفورد گرفت.

اسفندیارپور در مورد دوران دبیرستانش می‌گوید: «به دبیرستان نمونه دولتی می‌رفتم که در اون زمان بهترین دبیرستان شهر بود و معلم‌های بسیار عالی‌ای داشت. در آن زمان هنوز سیرجان مدرسه تیزهوشان نداشت و یکی دو سالی بود که یک موسسه کمک آموزشی آنجا باز شده بود که دورادور راجع به آن می‌شنیدم. البته الان خیلی عوض شده و نه تنها مدرسه تیزهوشان در این شهر وجود دارد، بلکه در چند سال اخیر همیشه بچه‌هایی از سیرجان بین رتبه‌‌های برتر کنکور بوده‌اند».

از جمله مشکلاتی که در کشورهای در حال توسعه وجود دارد طولانی بودن روند تشخیص بیماری است. این مساله موجب افزایش سرعت شیوع بیماری‌های واگیردار و یا پیش‌روی گسترده سرطان در افراد می‌شود و هزینه‌های جانی و مالی مقابله با بیماری و درمان را چند برابر می‌کند. یکی از مهم‌ترین دستاوردهای اخیر علم مهندسی پزشکی در این رابطه اختراع و تولید تراشه‌ای توسط دکتر رحیم اسفندیارپور و تیم ایشان در دانشگاه استفورد است که با هزینه حدود 400 ریال تولید می‌شود و قادر است با دقت بالایی بیماری‌هایی نظیر سرطان‌، ایدز، مالاریا و سل را تشخیص دهد. خبر این «آزمایشگاه روی تراشه» در بسیاری از رسانه‌های معتبر دنیا پوشش داده شده و بسیار مورد توجه قرار گرفته است.

جالب است بدانید که همسر اسفندیارپور، زهرا کوچک، نیز یکی از محققانی است که سال آخر دکتری مهندسی برق در دانشگاه استنفورد است. وی زمینه تحقیقاتی او به طور خاص، دستگا‌ه‌های زیست-پزشکی درون‌کاشت در بدن انسان است.

در ادامه مصاحبه ایمیلی ما را با رحیم اسفندیارپور این محقق ایرانی می‌خوانید:

در حال حاضر در چه زمینه‌ای تحقیق می‌کنید؟

در حال حاضر به عنوان دانشیار پژوهشی در دانشگاه استنفورد در دانشکده پزشکی مشغول به کار هستم. یک گروه تحقیقاتی 12 نفره را در مرکز ژنوم استنفورد مدیریت و راهنمایی می‌کنم که شامل چندین دانشجو و پست‌دکتری از دپارتمان‌های مختلف از جمله مهندسی الکترونیک، مهندسی مکانیک، مهندسی بیو، آنکولوژی (سرطان‌شناسی) و دپارتمان‌های ژنتیک می‌شوند. در کنار آن، در دپارتمان مهندسی الکترونیک در استنفورد و چند دانشگاه‌ دیگر درس می‌دهم.

تحقیقات عمده من در اینجا، استفاده از مفاهیم مهندسی در پزشکی برای توسعه فناوری‌‌های مدرن و نسل جدید ابزارهای پزشکی است که این امر شامل نسل جدیدی از ابزارهای پوشیدنی، پلت‌فرم‌های «آزمایشگاه روی تراشه» (lab-on-a-chip)، ابزارهای تولید و ذخیره (برداشت) انرژی و نسل جدید پلت‌فرم‌های تشخیص بیماری می‌شود.

تاکنون چه دستاوردهایی داشته‌اید؟

در طول چند سال اخیر چند پروژه در دو زمینه اصلی کار کردم. حوزه عمده تحقیقاتم در زمینه توسعه نسل جدید پلت‌فرم‌های تشخیصی برای تشخیص بیماری‌هایی مثل سرطان در مراحل اولیه بروز بیماری است. آخرین دستاوردم امسال در هفته‌نامه علمی Proceedings of the National Academy of Science (PNAS) منتشر شد و مورد توجه خیلی زیاد خبرگزاری‌ها و سرتاسر دنیا قرار گرفت، در زمینه ساخت پلت‌فرم‌های «لابراتوار روی تراشه» ارزان‌قیمت و دقیق برای تشخیص بیماری‌های کشنده و مهلک مثل سرطان، مالاریا و ایدز بوده است.

در ساخت این ابزار که به طور عمده برای کشورهای در حال توسعه طراحی شده است، فاکتورهای زیادی همچون قیمت بسیار پایین، حفظ نیاز به پرسنل آموزش‌دیده برای ساخت تراشه و یا استفاده از آن، قابل استفاده بودن مجدد تراشه و بسیاری از پارامترهای دیگر در نظر گرفته شده است.

به نظر من داشتن توانایی تشخیص زودهنگام بیماری‌ها، به خصوص بیماری‌هایی مثل سرطان، که به طور معمول فقط در مراحل اولیه قابل درمان هستند، می‌تواند این فرصت را فراهم کند که جان بسیاری از بیماران نجات یابد. اتفاقی که در بیشتر کشورهای در حال توسعه به دلیل نبود امکانات تشخیصی، چه به دلیل قیمت بالای دستگاه‌های تشخیص و چه به دلیل نبود زیرساخت مورد نیاز برای استفاده یا نگهداری آنها، رخ نمی‌دهد.

​رحیم اسفندیارپور به همراه پروفسور جیم واتسون، زیست‌شناس مولکولی و متخصص علم ژنتیک آمریکا و برنده جایزه نوبل فیزیولوژی و پزشکی در سال 1962 (سمت راست) و رونالدین دیویس، استاد بیوشیمی و ژنتیک و مدیر مرکز فناوری ژنوم استنفورد و دارای 30 پتنت در زمینه بیوتکنولوژی (سمت چپ)​

ما بسیار امیدواریم که پلت‌فرم‌مان این امکان را برای عموم مردم، به خصوص در کشورهای در حال توسعه فراهم کند که نه تنها جان میلیون‌ها انسان نجات پیدا می‌کند، بلکه از بسیاری از هزینه‌های درمانی بعدی که بیمارستان‌ها متحمل می‌شوند، کاسته شود.

پروژه عمده دیگری که در کنار پروژه‌های اصلی بالا سرپرستی و راهنمایی می‌کنم، یکی توسعه نسل جدید ابزارهای پوشیدنی برای مانیتورینگ علائم حیاتی و همچنین حوزه برداشت انرژی برای تامین انرژی مورد نیاز ابزارهای کاشتنی در بدن است.

از نظر شما، مهندسان ایرانی چقدر از دانش و علوم دنیا فاصله دارند؟

من فکر نمی‌کنم که محققان کشورمان از علم دنیا فاصله داشته باشند. اما دلایل متعددی می‌تواند مانع شود که آن پیشرفت قابل انتظار برآورده نشود. این امر می‌تواند شامل امکانات موجود، برنامه‌ریزی و اولویت‌بندی‌ها برای محققان و بسیاری از عوامل دیگر باشد. نظر شخصی من این است که تحقیقات در زمینه کاربردی که بتواند به محصول ویژه‌ای در زمینه پزشکی منجر شود، شاید مسیری باشد که بخواهیم به آن فکر جدی کنیم و اولویت بالایی را برای آن در نظر بگیریم.

یکی از رشته‌های تحقیقاتی شما ژنتیک است. آیا به نظر شما اصلاح ژنتیک کار اخلاقی‌‌ای است؟ آیا با اصلاح ژنتیک در آینده واقعا دنیایی خواهیم داشت که در آن کسی به بیماری مبتلا نمی‌شود؟ آیا شما به «نامیرایی» انسان اعتقاد دارید؟

اصلاح ژنتیک اگر در راستای کمک به بهتر زندگی کردن انسان‌ها و کاستن احتمال مبتلا شدن به بیماری‌ها و یا در راستای کمک به درمان بسیاری از بیماری‌ها باشد، به نظرم بسیار کاربردی و مفید خواهد بود. اینکه دنیایی که در آن کسی به بیماری مبتلا نمی‌شود یا انسان‌ها نامیرا شوند، فکر کنم آرزوی دیرینه انسان از قدیم‌الایام از زمان داریوش و اسکندر مقدونی تا به امروز بوده است!

فقط باید دید که آیا علم روزی به این مرحله می‌رسد که هیچ کدام از این آرزوها محقق شود یا خیر. البته بعید می‌دانم که در آینده نزدیک این اتفاق بیفتد ولی همیشه باید به خاطر داشت که بسیاری از غیرممکن‌های گذشته امروز قسمتی از زندگی روزمره ماست.

محبوب‌ترین ابزاری که از آن استفاده می‌کنید چیست؟

لپ‌تاپ؛ برای خواندن مقالات. موبایلم هم همیشه همراهم هست؛ برای چک کردن ایمیل و ارتباط با دانشجوها و همکارانم.

زمان‌هایی که اوقات فراغت دارید، آیا با گوشی‌تان بازی می‌کنید؟

در اوقات فراغت، البته اگر پیدا شود، سعی می‌کنم فیلم مستند یا تاریخی ببینم یا راجع به تاریخ مطالعه کنم. سعی می‌کنم که روزانه در جریان اخبار روز دنیا، به ویژه در زمینه فناوری، باشم.

کلا از چه نرم‌افزارهایی در گوشی‌تان بیشتر از همه استفاده می‌کنید؟

استفاده عمده من از گوشی بیشتر برای چک کردن ایمیل است.

آیا از اپلیکیشن‌های پیام‌رسان مثل تلگرام یا واتس‌اپ یا ایمو استفاده می‌کنید؟

اخیرا بیشتر استفاده می‌کنم؛ برای صحبت با دوستان و خانواده‌ام.

میزان سواد و علمی جوانان ایرانی را در چه سطح می‌بینید؟ چه توصیه‌ای به جوانان ایرانی دارید؟

به نظر من جوانان ایرانی دارای سواد بالایی هستند. اگر هر کسی به دنبال علاقه‌اش برود، البته با توجه و در نظر گرفتن کامل وضعیت زندگی و پشتکار و تلاش خستگی‌ناپذیر، شانس خیلی خیلی بالایی برای موفقیت وجود دارد. به فرموده استاد سخن، سعدی:

رهرو آن نیست که گه تند و گهی خسته رود...........رهرو آن است که آهسته و پیوسته رود

گفت‌وگو از نسترن صائبی