محققان دانشگاه Twente در هلند یک ابزار نقطه کوانتومی توسعه داده‌اند که می‌تواند فرآیند مرگ برنامه‌ریزی شده سلولی یا Apoptosis را شناسایی کرده و از آن تصویربرداری کند. این کار با هدف کمک به محققان برای درک بهتر چگونگی آغاز فرآیند مرگ سلولی توسط داروهای ضدسرطان صورت گرفته است.
مشاهده مرگ سلولی با استفاده از نقاط کوانتومی
محققان دانشگاه Twente در هلند یک ابزار نقطه کوانتومی را توسعه داده‌اند که قادر به شناسایی فرآیند مرگ برنامه‌ریزی شده سلولی یا فرایند مرگ سلولی و تصویربرداری از آن است. این کار با هدف کمک به محققان برای درک بهتر چگونگی آغاز فرایند مرگ سلولی به وسیله داروهای ضدسرطان صورت گرفته است.
دکتر Albert van den Berg و همکارانش با استفاده از نقاط کوانتومی که به شدت به پروتئین طبیعی Annexin V متصل می‌شود، این نانوروبشگر مرگ سلولی را توسعه داده‌اند. Annexin V به مولکولی با نام Phosphatidylserine که جزئی از غشای سلولی بوده و در مراحل اولیه فرایند مرگ سلولی در معرض محیط خارج از سلول قرار می‌گیرد، متصل می‌شود.
محققان دریافتند که نقاط کوانتومی هنگام اتصال به Annexin V ، روی سطح سلولی که در حال مرگ برنامه‌ریزی شده است، جمع می‌شوند. با این حال کار کردن با سلول‌های پوشیده شده با Annexin V، مشکل است، زیرا در محلول به صورت خوشه درمی‌آیند. محققان دریافتند که استفاده از نقاط کوانتومی پوشیده شده با پلی اتیلن گلیکول (PEG) می‌تواند مشکل خوشه‌ای شدن سلول‌ها را کاهش دهد. با این حال این محققان از روش دیگری استفاده نمودند؛ آنها از یک جفت مولکول اتصال‌دهنده بهره بردند که Annexin V و نقاط کوانتومی را پس از اتصال Annexin V به سطح سلول در حال مرگ، به هم پیوند می‌دهند.
محققان برای انجام این کار، از استرپتاویدین و بیوتین استفاده کردند. این دو مولکول به صورت اختصاصی غیرمستقیم و با اشتیاق به یکدیگر متصل می‌شوند. آنها استرپتاویدین را به نقاط کوانتومی و بیوتین را به Annexin V متصل نمودند.
محققان برای آزمایش این روش، ابتدا سلول‌ها را در معرض عامل ضدسرطان camptothecin، که به عنوان ماده آغازگر مرگ سلولی شناخته شده است، قرار دادند. سپس Annexin V که به وسیله بیوتین نشان‌دار شده را به سلول‌ها اضافه نموده و پس از یک تأخیر مناسب، جهت اطمینان از اتصال Annexin V به مولکول‌های Phosphatidylserine موجود روی سطح سلول‌ها، نقاط کوانتومی‌ای که به وسیله استرپتاویدین نشان‌دار شده بود را به مخلوط اضافه کردند. محققان ۶۰ دقیقه بعد، از سلول‌ها تصویربرداری کرده و توانستند سلول‌های در معرض مرگ سلولی برنامه‌ریزی شده را با قطعیت نشان دهند.
سپس محققان نشان دادند که چون نقاط کوانتومی همانند سایر مواد رنگی با گذشت زمان کم‌رنگ نمی‌شوند، می‌توان از این نشانگرهای نانومقیاس برای پیگیری مرگ سلولی برنامه‌ریزی شده درون سلول زنده استفاده کرد. این ویژگی می‌تواند در مطالعه همزمان (بلادرنگ) با هدف کشف داروهای ضدسرطان جدید بسیار ارزشمند باشد.
جزئیات این کار در مقاله‌ای با عنوان:
Quantum dots based probes conjugated to Annexin V for Photostable apoptosis detection and imaging
در مجله Nano Letters منتشر شده است.
