نانوسوزن‌های بسیار ریز با کاربردهای بزرگ

محققان دانشگاه ایلی نویز موفق به تولید نانوسوزن‌های بسیار ریز برای نفوذ در غشاء سلولی شدند که به وسیله آن می‌توان یک یا چند ملکول مورد نظر را به درون سیتوپلاسم یا هسته سلول‌های زنده انتقال داد.

کد خبر: ۲۵۲۳۲۴

علاوه بر ایجاد گذرگاهی برای عبور حامل‌های بسیار کوچک از این نانوسوزن‌ها می‌توان به عنوان یک ردیاب‌ برقی شیمیایی یا یک زیست حسگر نوری استفاده کرد انتقال مواد بر اساس عملکرد این نانوسوزن‌ها ابزار قدرتمند جدیدی برای مطالعه فرآیندهای بیولوژیکی و خصوصیات بیوفیزیکی درون سلول‌های زنده در سطح مولکولی ایجاد می‌کند. به کمک این روش محققان چگونگی هدفگیری،‌ تشخیص و تعقیب تک‌تک ذرات کوانتوم فلورسنت در هسته سلول و سیتوپلاسم را تشریح کرده‌اند.

از ذرات کوانتوم می‌توان به منظور مطالعه ماشین‌های مولکولی و خواص بیوفیزیکی داخل سلول‌ها استفاده کرد.

برای تولید این نانوسوزن‌ها از نانوتیوپ سخت اما فنری نیترید. بور استفاده شد. سپس این را برای سهولت کاربرد به یک طرف پیپت شیشه‌ای متصل کردند و با لایه نازکی از طلا پوشاندند. بعد حامل مولکولی را به وسیله مولکول‌های پیونددهنده به سطح طلا پیوند زدند. زمانی که نانو سوزن‌ها در هسته یا سیتوپلاسم سلول قرار می‌گرفت، این پیوند شکسته می‌شد و حامل را آزاد می‌کرد. این سوزن‌ها با قطری در حدود 50 نانومتر کوچک‌ترین ابزار نافذ (فرورونده) درغشای سلول و دسترسی درون سلول‌های زنده را معرفی کرده است.

با استفاده از این ابزار محققان قادرند فرآیند تحویل و انتقال حامل‌ها را به شکل دقیق‌تری از روش‌های قبلی کنترل و نظارت کنند و مکانیسمی برای آزمایش فرآیندهای بیولوژیکی که در داخل سیتوپلاسم و هسته‌ سلول اتفاق می‌افتد، در اختیار داشته باشند.

محققان معتقدند با مطالعه چگونگی تجهیز و تحرک تک به تک پروئتین‌ها و مولکول‌هایDNA وRNA می‌توان به درک بهتری از چگونگی عملکرد سیستم به طور کامل دست یافت.

با امکان تحویل تعداد کمی مولکول یا نانوذره به داخل سلول‌های زنده با دقت زمانی و مکانی شاید بتوان راهکارهای جدید زیادی برای مطالعات بیولوژیکی در سطح ملکول‌های تکی ارائه کرد. این ابزار می‌تواند به صورت بالقوه امکان مشاهده و دستکاری همزمان تک تک سلول‌ها را ایجاد کند. از نانوسوزن‌ها می‌توان در مطالعه محیط‌های سلولی، تخمین انواع برخی رشته‌های بیولوژیکی و آزمایش اثر نانوذرات برفیزیولوژی سلولی استفاده کرد.