ابداع روش نوین تشخیص نارسایی کلیه:
ابداع روش نوین تشخیص نارسایی کلیه:
محققان دانشگاه واشنگتن یک حسگر زیست‌پزشکی را با استفاده از نانومیله‌های طلا، برای تشخیص افزایش لیپوکالین وابسته به ژلاتیناز نوتروفیل بعنوان یک زیست‌نشانگر آسیب‌های حاد کلیه ساخته‌اند. یافته‌های «اِوان کراش» و همکارانش در دانشکده پزشکی دانشگاه واشنگتن تشخیص آسیب‌های جدی کلیه را به سادگی از طریق فرو بردن یک کاغذ آزمایش در ادرار میسر کرده است. زیست‌نشانگرها عموما مولکول‌ها یا پروتئین‌های کوچکی در بدن هستند که با تغییر غلظت در بدن به بیماری و یا درمان پاسخ می‌دهند. «کراش» معتقد است که این فناوری مبتکرانه بررسی عملکرد کلیه را بصورت بالینی و با هزینه کمتر فراهم می‌آورد.
برای ساخت این حسگر از روشی به نام زیست‌حسگری پلاسمونیک استفاده شده است که قادر به شناسایی مقادیر بسیار کم زیست‌نشانگرهاست. با این حال پادتن‌های طبیعی عمر کوتاهی داشته، بسیار گران قیمت بوده و نیازمند زمان طولانی برای ایجاد و بکارگیری هستند. از این رو این محققان پادتن‌هایی مصنوعی را ابداع کرده‌اند. برای ساخت این زیست‌حسگر پلاسمونیک از فرایندی به نام نشانگذاری زیست‌مولکولی استفاده شده است که شامل متصل کردن پروتئین‌های هدف به سطح نانومیله‌ها و سپس اضافه کردن مولکول‌هایی کوچک در اطراف پروتئین برای تشکیل یک لایه پلیمری در بیرون از نانومیله‌هاست. با خارج کردن پروتئین‌های هدف حفراتی روی سطح نانومیله‌ها به جای می‌ماند که همان پادتن‌های مصنوعی نام دارند. هنگامی که نانومیله‌ها همراه با پادتن‌های مصنوعی در تماس با ماده‌ای نظیر ادرار که حاوی پروتئین هدف است قرار می‌گیرند، حفرات بصورت پازل توسط پروتئین هدف پر می‌شوند. با تابش نور به نانومیله‌های طلا، الکترون‌های فلز تحریک شده و شروع به نوسان می‌کنند. دو رنگ یا باند موجود در طیف ساطع شده از نانومیله نشان می‌دهد که کدام بخش از نور تابیده جذب و کدام پراش شده است. زمانی که ماده‌ای به نانومیله متصل باشد، موقعیت یکی از باندها به مکانی دیگر انتقال یافته و باعث تغییر رنگ خواهد شد که این تغییر نشان‌دهنده چسبیدن پروتئین زیست‌نشانگر به نانومیله است. در نتیجه اندازه‌گیری میزان زیست‌نشانگر با تغییر رنگ امکان‌پذیر است.
این محققان در تلاشند تا عملکرد موفقیت‌آمیز زیست‌نشانگر NGAL را به عنوان مدلی برای جایگزینی پادتن‌های طبیعی با پادتن‌های مصنوعی سایر پروتئین‌ها بکار گیرند. این محققان، جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را در مجله «Advanced Functional Materials» منتشر کرده‌اند.
محققان دانشگاه واشنگتن یک حسگر زیست‌پزشکی را با استفاده از نانومیله‌های طلا، برای تشخیص افزایش لیپوکالین وابسته به ژلاتیناز نوتروفیل بعنوان یک زیست‌نشانگر آسیب‌های حاد کلیه ساخته‌اند. یافته‌های «اِوان کراش» و همکارانش در دانشکده پزشکی دانشگاه واشنگتن تشخیص آسیب‌های جدی کلیه را به سادگی از طریق فرو بردن یک کاغذ آزمایش در ادرار میسر کرده است. زیست‌نشانگرها عموما مولکول‌ها یا پروتئین‌های کوچکی در بدن هستند که با تغییر غلظت در بدن به بیماری و یا درمان پاسخ می‌دهند. «کراش» معتقد است که این فناوری مبتکرانه بررسی عملکرد کلیه را بصورت بالینی و با هزینه کمتر فراهم می‌آورد.
برای ساخت این حسگر از روشی به نام زیست‌حسگری پلاسمونیک استفاده شده است که قادر به شناسایی مقادیر بسیار کم زیست‌نشانگرهاست. با این حال پادتن‌های طبیعی عمر کوتاهی داشته، بسیار گران قیمت بوده و نیازمند زمان طولانی برای ایجاد و بکارگیری هستند. از این رو این محققان پادتن‌هایی مصنوعی را ابداع کرده‌اند. برای ساخت این زیست‌حسگر پلاسمونیک از فرایندی به نام نشانگذاری زیست‌مولکولی استفاده شده است که شامل متصل کردن پروتئین‌های هدف به سطح نانومیله‌ها و سپس اضافه کردن مولکول‌هایی کوچک در اطراف پروتئین برای تشکیل یک لایه پلیمری در بیرون از نانومیله‌هاست. با خارج کردن پروتئین‌های هدف حفراتی روی سطح نانومیله‌ها به جای می‌ماند که همان پادتن‌های مصنوعی نام دارند. هنگامی که نانومیله‌ها همراه با پادتن‌های مصنوعی در تماس با ماده‌ای نظیر ادرار که حاوی پروتئین هدف است قرار می‌گیرند، حفرات بصورت پازل توسط پروتئین هدف پر می‌شوند. با تابش نور به نانومیله‌های طلا، الکترون‌های فلز تحریک شده و شروع به نوسان می‌کنند. دو رنگ یا باند موجود در طیف ساطع شده از نانومیله نشان می‌دهد که کدام بخش از نور تابیده جذب و کدام پراش شده است. زمانی که ماده‌ای به نانومیله متصل باشد، موقعیت یکی از باندها به مکانی دیگر انتقال یافته و باعث تغییر رنگ خواهد شد که این تغییر نشان‌دهنده چسبیدن پروتئین زیست‌نشانگر به نانومیله است. در نتیجه اندازه‌گیری میزان زیست‌نشانگر با تغییر رنگ امکان‌پذیر است.
این محققان در تلاشند تا عملکرد موفقیت‌آمیز زیست‌نشانگر NGAL را به عنوان مدلی برای جایگزینی پادتن‌های طبیعی با پادتن‌های مصنوعی سایر پروتئین‌ها بکار گیرند. این محققان، جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را در مجله «Advanced Functional Materials» منتشر کرده‌اند.
- ۶۳۹
- ۲۴ خرداد ۱۳۹۴
دیدگاه ها (۱)
در حال بارگزاری
خطا در دریافت مطلب های مرتبط
