پخش زنده
امروز: -
حسگر زیستی بسیار حساسی با مهندسی نانولوله‌کربن ساخته شد
محققان ابزاری ساختند که می‌تواند نشانگر‌های مربوط به بیماری‌های مختلف نظیر سرطان را در غلظت‌های بسیار کم و به سرعت تشخیص دهد.
به گزارش خبرگزاری صداوسیما ، به نقل از پایگاه خبری فناوری نانو، تشخیص سریع نشانگر‌های زیستی، برای تشخیص زودرس و درمان به موقع بیماری‌ها، بسیار مهم است. با این حال، روش‌های معمولی مانند ایمنی‌آرایه‌ها نیاز به برچسب زدن و زمان پردازش طولانی دارند و فرآیند تشخیص را دشوار می‌کند.
یک جایگزین مناسب در حال ظهور، زیست‌حسگر‌های الکترونیکی مبتنی بر نانو مواد است. این دستگاه‌ها می‌توانند به‌طور مستقیم سیگنال (نشانگر)های زیستی را به خروجی‌های الکتریکی قابل اندازه‌گیری سازگار با میکروالکترونیک تبدیل کنند.
یکی از نانو مواد امیدوار کننده، نانولوله‌های کربنی (CNTS) است که خواص الکتریکی استثنایی و سازگاری زیستی دارند. ترانزیستور‌های اثر میدانی نانولوله‌کربنی (FETS) به‌عنوان سوئیچ‌های الکترونیکی بسیار حساس عمل می‌کنند که می‌توانند تغییرات دقیق را با اتصال آنالیت‌های (ماده مورد تجزیه) هدف تشخیص دهند. با این حال، عملکرد نانولوله های کربنی (CNTS) برای تشخیص نشانگر‌های زیستی، یک چالش اساسی بوده است. پیکربندی غیر ایده‌آل پیمایشگر و راندمان اتصال کم، موجب کاهش حساسیت و انتخاب‌گری می‌شود.
برای غلبه بر این محدودیت‌ها، دانشمندان «سامانه به دام‌اندازی نشانگر» (BIOES) مبتنی بر CNT-FETها را توسعه داده‌اند.
دانشمندان از طریق مهندسی نانومواد و هم افزایی با زیست‌شناسی، ابزاری ساختند که حساسیت بی‌سابقه‌ای را در شناسایی پروتئین و نشانگر‌های DNA مرتبط با آندومتریوز، میمونپوکس و سرطان نشان می‌دهد. نتایج این تحقیق منجر به ساخت حسگری همه کاره و سازگار با آنالیت‌های هدف مختلف شده است و راه را برای تشخیص ادوات غربالگری باز کرده است.
محققان برای اولین بار برای مقابله با آندومتریوز، یک بیماری مزمن و اغلب دردناک زنان که روی ۱۰ ٪ از زنان تأثیر می‌گذارد، اقدام کردند. یکی از چالش‌های مهم تشخیص بتا گیرنده استروژن (ERβ) است، نشانگری که به‌طور قابل توجهی در ضایعات آندومتریوتیک افزایش می‌یابد. شناسایی فوق‌العاده حساس این پروتئین می‌تواند تشخیص زودرس و درمان‌های شخصی بهتر را ایجاد کند. این تیم با مهندسی زیستی به‌طور خاص برای به دام انداختن استروژن ERβ، حساسیت پیشگامانه‌ای را بدست آورد.
هسته سیستم به دام‌اندازی نشانگر، یک ترانزیستور نانولوله کربنی است که می‌تواند به‌طور مستقیم سیگنال‌های بیولوژیکی را به خروجی‌های الکتریکی قابل اندازه‌گیری تبدیل کند. برای تقویت حسگری، دانشمندان با تزئین نانولوله‌ها با یک چارچوب DNA چهار ضلعی که با آنتی‌بادی‌های ERβ همراه است، یک معماری برجسته ایجاد کردند و باعث افزایش به‌دام‌اندازی ترکیبات هدف شدند.
این پیکربندی زیستی مهندسی به یک حد بی‌سابقه تشخیص استروژن ERβ به میزان ۶٫۷۴ آتومول در لیتر در لیز سلول‌ها و نمونه‌های بافت آندومتریوز بالینی رسیدند. این تیم همچنین محدودیت تشخیص آنتی‌ژن A ۳۵ R Monkeypox را به ۹۹۱ آتومول در هر لیتر در سرم کاهش داد. محققان پیش‌بینی می‌کنند که این سامانه می‌تواند در «آزمایشگاه بر روی تراشه» نسل بعدی استفاده شود.
منبع: www.nanowerk.com
نظر شما