کاهش وابستگی به حیوانات آزمایشگاهی در تحقیقات دارویی

یافته‌های اخیر محققان نشان می‌دهد که از برچسب‌زنی با DNA می‌توان برای  تفکیک نانوذرات استفاده کرد. این روش اولین مقایسه شناسایی در محیط آزمایشگاهی و محیط زنده برای تشخیص نانوذرات است که کاربردهای درمانی دارد. نانوذراتی که قابلیت انتقال دارو به سلول را دارند با استفاده از این روش شناسایی می‌شوند و توانایی آنها برای رهایش موفق دارو به درون سلول ارزیابی می‌شود.

در این پروژه محققان قطعه‌های مختلف از DNA را به نانوذرات لیپیدی متصل کرده و آنها را به درون بدن موجود زنده تزریق می‌کنند. با استفاده از این روش می‌توان هزاران نانوذره را در یک حیوان آزمایش کرد.

با استفاده از توالی‌سنجی DNA می‌توان نانوذراتی که وارد سلول در یک اندام ویژه شده‌اند را شناسایی کرد. این آزمایش به محققان کمک می‌کند تا نانوذرات مناسب برای رهایش ژن به سلول‌هایی نظیر تومور سرطانی را انتخاب کنند.

در روش‌های رایج برای شناسایی نانوذرات مناسب برای دارورسانی، چگونگی وارد شدن ذره به سلول زنده در محیط کشت سلول در آزمایشگاه مورد بررسی قرار می‌گیرد. برای مقایسه میان این روش تزریق به بدن موجود زنده و محیط کشت، محققان از نانوذرات برچسب‌دار استفاده کردند. یافته‌های آنها نشان داد که تقریبا هیچ رابطه میان نانوذراتی که در محیط آزمایشگاهی موفق بوده‌اند و نانوذراتی که در محیط کشت موفق بوده‌اند وجود ندارد.

جیمز داهلمن از محققان دانشگاه اموری که محقق اصلی این پروژه است می‌گوید: « برچسب‌زنی DNA دارای پتانسیل بالایی برای شناسایی و انتخاب نانوذرات مناسب در بخش رهایش ژن است. با استفاده از این روش، شرکت‌ها و آزمایشگاه‌های دانشگاهی قادر خواهند بود تا نانوذراتی که کارایی بیشتری دارد را شناسایی کنند. با این روش نرخ وارد شدن نانوذرات به مرحله استفاده بالینی بیشتر شده و نیاز به آزمایش کمتری روی حیوانات است.»

نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای با عنوان A direct comparison of in vitro and in vivo nucleic acid delivery mediated by hundreds of nanoparticles reveals a weak correlation, در نشریه Nano Letter به چاپ رسیده است.

پژوهشگران از DNA با 58 نوکلئوتید برای شناسایی ذرات استفاده کردند و نشان دادند که این روش می‌تواند زمان بررسی نانوذرات را به شدت کاهش دهد.