افزایش بقای سلول‌ها و میزان طول عمر آنها با تزریق نانویی

کد خبر: ۵۱۲۱۵۸

چگونه تومورها رشد می‌کنند و چگونه باکتری‌ها به موادی بی‌ضرر به‌صورت عاملان دارویی تغییر شکل می‌دهند؟

هنگامی که متخصصان بیوفیزیک می‌خواهند آنچه در سلول‌های زنده اتفاق می‌افتد را بفهمند، ناگزیرند پروب‌های فلورسنت یا دیگر مولکول‌های خارجی را معرفی کنند. پروب‌ها بر اساس تشخیص اختصاصی توالی محصول کار می‌کنند. پژوهشگران از نانوذرات به‌ عنوان حامل دارو یا دی‌ان‌ای استفاده می‌کنند، در این میان وجود دیواره سلولی مانع بزرگی برای آنها محسوب می‌شود.

چندین روش برای غلبه بر دیواره سلولی بدون ایجاد آسیب دائمی به سلول وجود دارد. فیزیکدانان در دانشگاه بیلفلد روشی ویژه و ظریف برای این منظور ایجاد کرده‌اند؛ تزریق نانویی.

محققان در این مطالعه جدید نشان می‌دهند که با این روش، از ۱۰ سلول زنده، ۹ سلول با مولکول‌های خارجی مورد تزریق قرار می‌گیرند. این پژوهش تازه‌کشف‌شده در گزارش‌های علمی نشریه نیچر منتشر شده است.

یکی از شناخته‌شده‌ترین روش‌ها برای مطالعه سلول‌های باکتریایی، گیاهی و حیوانی، میکروسکوپی یا ذره‌بینی فلورسانس است. هنگام استفاده از این روش‌ها، پروتئین‌ها و یا ساختارهای دیگر در یک سلول با کمک پروب‌های فلورسنت رنگ‌آمیزی می‌شوند. این مولکول‌ها فلورسنت هستند. تحریک نور آنها را درخشان می‌کند، در نتیجه موجب روشن کردن ساختارهای برچسب‌دار داخل سلول می‌شود. پروفسور توماس هازر، رئیس گروه تحقیقاتی فوتونیک بیومولکولار می‌گوید: این روش به‌خوبی روی سلوهای معین یعنی سلول‌های غیر زنده موثر است. اگرچه بسیاری از آنچه را ما می‌خواهیم بدانیم، تنها از سلول‌های زنده به دست می‌آید.

دکتر سیمون هنینگ اضافه می‌کند: «سلول‌های زنده مانع از نفوذ بیشتر پروب‌های فلورسنت هستند.» این فیزیکدان در حال همکاری در گروه تحقیقاتی پروفسور هازر است. او برای غلبه بر این مقاومت از سوی سلول‌های زنده، در زمان آزادسازی پروب‌های فلورسنت به داخل سلول‌ها، روش تزریق نانویی را ایجاد کرد. او از یک پیپت شیشه‌ای توخالی خیلی ریز برای آزادسازی مولکول‌های فلورسنت به سلول‌های منحصربه‌فرد استفاده می‌کند. این فرآیند با یک کامپیوتر کنترل می‌شود. ابزار به‌خصوصی برای ایجاد تزریق نانویی جهت ورود پیپت به داخل سلول ایجاد شد. نوک این شیشه مویرگی و بسیار کوچک‌تر از آن است که در تزریق معمولی مورد استفاده قرار بگیرد. علاوه بر این، این فرآیند از افزایش سلول‌ها جلوگیری می‌کند، زیرا تنها مولکول‌های موجود در پیپت‌ها هستند که منتقل می‌شوند، نه مایع درون آن. دکتر سیمون هنینگ می‌گوید این روش آنقدر دقیق است که ما حتی می‌توانیم از آن برای رنگ‌آمیزی بخش‌های ویژه یک سلول مثل هسته استفاده کنیم.

مطالعه جدید تایید می‌کند که این روش برای تزریق بسیاری از انواع پروب‌ها می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد و این بدان معناست که این روش به‌خوبی توسط سلول‌ها قابل تحمل است. هنینگ می‌گوید: این اثبات لازم بود، چرا که برخی روش‌های قبلی مانند تزریق میکرو، موجب آسیب رساندن به سلول‌های بسیاری می‌شود؛ به میزانی که تعداد زیادی از آنها برای درمان زنده نمی‌مانند. همکار او ماتیاس سیمونیس روش تزریق نانویی را روی بیش از ۳۰۰ سلول تست کرد و نتایج آزمایش را با نتایج حاصله از تزریق میکرو مقایسه کرد. یافته اصلی این نتایج این بود که ۹۲ درصد از سلول‌هایی که مورد تزریق نانویی قرار گرفته بودند، در مقایسه با ۴۰ درصد از سلول‌های زنده پس از تزرق میکرو جان سالم به در بردند. هنینگ عنوان کرد: این تجزیه‌وتحلیل‌ها همچنین تایید کرد که این سلول‌های تحت درمان به‌طور معمول می‌توانند گسترش و تکثیر پیدا کنند.

 

منبع:

 

https://phys.org/news/2017-03-nanoinjection-survival-cells

 Scientific Reports

 Bielefeld University

 

More from الهام اشرفی

افزایش دقت و صحت نقشه‌برداری مغزی با نانوحسگرهای نوری

کد خبر: ۵۱۲۱۴۴ نانوحسگر نوری قادر به اندازه‌گیری دقیق‌تر و نقشه‌برداری فضایی...
مشاهده مطلب

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *