به نقل از «مهر»

ابزار نانویی مشاهده ترشح پروتئین در زمان واقعی را امکان‌پذیر کرد

تاریخ انتشار: ۲۷ فروردین ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۷۵۴۳۴۷۳

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از ستاد توسعه فناوری نانو، محققان EPFL از رویکرد نانوپلاسمونیک برای مشاهده در زمان واقعی تولید و ترشحات سلولی، از جمله پروتئین‌ها و آنتی‌بادی‌ها استفاده کردند. پیشرفتی که می‌تواند به درمان سرطان، تولید واکسن و سایر روش‌های درمانی کمک کند.

ترشحات سلولی مانند پروتئین‌ها، آنتی‌بادی‌ها و انتقال‌دهنده‌های عصبی نقش اساسی در پاسخ ایمنی، متابولیسم و ارتباط بین سلول‌ها دارند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

درک ترشحات سلولی برای توسعه درمان‌های بیماری مهم است، اما روش‌های فعلی فقط قادر به گزارش مقدار ترشحات هستند، بدون هیچ گونه جزئیات در مورد زمان و محلی که در آن تولید می‌شوند.

به تازگی محققان آزمایشگاه سیستم‌های بیونانوفوتونیک (BIOS) در دانشگاه ژنو یک رویکرد جدید تصویربرداری نوری ایجاد کرده‌اند که نمای چهار بعدی از ترشحات سلولی را ارائه می‌دهد. با قرار دادن سلول‌های جداگانه در چاه‌های میکروسکوپی در یک تراشه با روکش طلای نانوساختار و سپس القاء پدیده‌ای به نام رزونانس پلاسمونی بر روی سطح تراشه، آن‌ها قادر به ترسیم ترشحات در هنگام تولید، ضمن مشاهده شکل و حرکت سلول هستند.

از آنجا که این روش دیدگاه بی‌سابقه و دقیقی از نحوه عملکرد و برقراری ارتباط سلول‌ها را ارائه می‌دهد، دانشمندان معتقداند که روش آن‌ها، که اخیراً در مجله Nature منتشر شده است، پتانسیل فوق‌العاده‌ای برای توسعه دارویی و همچنین تحقیقات اساسی دارد.

هاتیس آلتوک از محققان این پروژه می‌گوید: «جنبه اصلی کار ما این است که به ما این امکان را می‌دهد تا سلول‌ها را به صورت جداگانه با قدرت بالا غربال کنیم. اندازه‌گیری‌های جمعی از پاسخ متوسط بسیاری از سلول‌ها، ناهمگونی آن‌ها را منعکس نمی‌کند در حالی که در زیست شناسی، همه چیز ناهمگن است، از پاسخ‌های ایمنی تا پاسخ به سلول‌های سرطانی، به همین دلیل درمان سرطان بسیار سخت است.»

در قلب روش دانشمندان یک تراشه نانوپلاسمونی ۱ سانتی‌مترمکعبی است که از میلیون‌ها سوراخ ریز و صدها اتاق برای سلول‌های جداگانه تشکیل شده است. این تراشه از یک بستر طلای نانوساختار شده پوشیده از مش پلیمری نازک ساخته شده است. هر محفظه پر از محیط سلولی است تا سلول‌ها را در طول تصویربرداری زنده و سالم نگه دارند.

قسمت نانوپلاسمونیک مورد تابش قرار می‌گیرد که باعث نوسان الکترون‌های طلا می‌شود. نانوساختار به گونه‌ای طراحی شده‌اند که فقط طول موج خاصی می‌تواند به آن نفوذ کند. هنگامی که چیزی – مانند ترشح پروتئین – بر روی سطح تراشه می‌شود، طیف تغییر می‌کند. یک حسگر تصویر CMOS (نیمه هادی اکسید فلز مکمل) و یک LED این تغییر را به تغییرات شدت در پیکسل های CMOS ترجمه می‌کند.

کد خبر 5756321

منبع: مهر

کلیدواژه: فناوری نانو تصویربرداری پروتئین سلول سرطانی هوش مصنوعی وزارت ارتباطات و فناوری اطلاعات شرکت دانش بنیان فناوری نانو معاونت علمی فناوری و اقتصاد دانش بنیان ریاست جمهوری گوگل فناوری فضایی امنیت اطلاعات هکرها سرطان پهپاد شکایت سلول ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.mehrnews.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «مهر» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۷۵۴۳۴۷۳ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

شیر گاو برای تولید داروهای مبتنی بر mRNA قابل استفاده است!

محققان دریافتند که ذرات ریز موجود در شیر گاو می‌توانند برای تحویل خوراکی داروهای RNA استفاده شوند.

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، روش‌های درمانی مبتنی بر ریبونوکلئیک اسید (RNA) ابزار قدرتمندی در اختیار محققان قرار می‌دهد تا راهی برای هدف قرار دادن بیماری‌های غیرقابل درمان در سطح مولکولی ارائه دهند. در حالی که این ساختارهای زیستی می‌توانند به طور موثری با تزریق، مانند واکسن ضدکرونا تحویل داده شوند، تاکنون هیچ راه موفقی برای تحویل آن‌ها به صورت خوراکی وجود نداشته است، زیرا این داروها در شرایط سخت روده از بین می‌روند.

در مقاله‌ای که در مجله Nanobiotechnology منتشر شده است، دکتردریتون ولاسالیو و تیم محققان وی دریافتند که ذرات ریز در شیر گاو به نام وزیکول‌های خارج سلولی (EVS) می‌توانند به طور مؤثر از داروهای RNA محافظت کرده و آن‌ها را تحویل دهند.

ولاسالیو می‌گوید: «تجویز خوراکی داروها، راحت‌ترین و معمولاً ارزان‌ترین راه برای مصرف دارو است زیرا به متخصصان مراقبت‌های بهداشتی متکی نیست. توانایی ارائه داروهای بیولوژیکی مانند روش‌های درمانی RNA اغلب با مشکلاتی روبرو هستند که استفاده از ذرات داخل شیر می‌تواند به رفع این مشکل کمک کند.»

وی افزود: «این دستاورد می‌تواند منجر به عرضه روش‌های انقلابی و پایدار و همچنین مقرون به صرفه و در دسترس اسید نوکلئیک خوراکی برای بیماری‌ها شود که تأثیرات اجتماعی زیادی دارد.»

وزیکول‌های خارج سلولی سامانه‌های نانویی بوده که مولکول‌های بیولوژیکی را در بدن حفظ می‌کنند و دسترسی مولکول‌ها را به سلول‌ها کنترل و تنظیم می‌کنند. در حالی که وزیکول‌های خارج سلولی برای تحویل دارو به طور گسترده مورد بررسی قرار گرفته است، استفاده از وزیکول‌های خارج سلولی موجود در شیر برای رهایش خوراکی داروهای RNA به طور گسترده‌ بررسی نشده است. با این حال، وزیکول‌های خارج سلولی موجود در شیر به طور طبیعی برای جذب در روده مناسب هستند زیرا تصور می‌شود این سیستم‌ها به عنوان ابزاری برای انتقال مولکول‌های بیولوژیکی از مادر به کودک تکامل یافته‌اند.

محققان این پروژه پس از استخراج وزیکول‌های خارج سلولی از شیر گاو، آن‌ها را با مولکول‌های RNA برای درمان بیماری التهابی روده (IBD) پر کردند. این وزیکول‌های خارج سلولی قادر به انتقال مولکول‌های RNA درمانی در سد روده در مدل‌های آزمایشگاهی پیشرفته روده انسان بودند. در مطالعات حیوانی روی موش، وزیکول‌های خارج سلولی شیر بار RNA التهابی مربوط به IBD را کاهش دادند.

این امر باعث می‌شود درها برای روش‌های درمانی خوراکی RNA برای طیف گسترده‌ای از بیماری‌ها از جمله بیماری‌های قلبی، دیابت و واکسن در برابر سایر عفونت‌های ویروسی باز شود.