|
پژوهشگران دانشگاه صنعتی جورجیا و دانشگاه اِموری، با همکاری یکدیگر، برای
نخستین بار نانوذرات جدیدی را ساخته‌اند که قادر به تشخیص و عکس‌برداری از
مقادیر بسیار اندک پراکسید هیدروژن(آب اکسیژنه) در حیوانات است.
این نانوذرات که گمان می رود کاملًا غیر سمی باشند، می‌توانند روزی، برای
نمونه، به عنوان یک ابزار تشخیصی برای هر بیماری دارای التهاب مزمن، از
سرطان و آلزایمر گرفته تا بیماری قلبی و آرتریت، به‌کار روند. نتایج
مطالعات آنان قرار است که در شماره ماه اکتبر نشریه Nature Materials منتشر
شود.
در مراحل اولیه بیشتر بیماری‌ها، پراکسید هیدروژن(H2O2) به مقدار فراوان در
سلول‌ها تولید می‌شود؛ اما به دلیل آن‌که پیش از این تکنیک عکس‌برداری برای
ثبت این فرایند در بدن وجود نداشت، جزئیات چگونگی تولید این ماده و نقش آن
در ایجاد بیماری‌ها به‌تازگی مشخص شده‌است.
نانو ذرات ساخته‌شده به‌وسیله محققان مذکور می‌تواند کلیدی برای شناخت بهتر
نقش H2O2 در پیشرفت بسیاری از بیماری‌ها و به‌کارگیری این ماده در تشخیص
آنها باشد.
حساسیت این نانوذرات به قدری بالاست که می‌تواند غلظت‌های در حد نانومول از
H2O2 را تشخیص دهد؛ این مسئله از آن جهت مهم است که دانشمندان هنوز از
میزان H2O2 تولیدشده در بیماری‌های مختلف، اطلاع کامل ندارند.
این نانوذرات در آینده می‌توانند به‌وسیله سرنگ در ناحیه مشخصی از بدن(برای
نمونه قلب) تزریق شوند و در اثر برخورد با H2O2 از خود نور منتشر کنند و
پزشک با مشاهده مقادیر قابل توجهی از فعالیت نوری در یک محل بتواند علایم
اولیه بیماری را در آن ناحیه از بدن تشخیص دهد. این نانوذرات درصورتی‌که
بتوانیم طول موج آنها را افزایش دهیم، می‌توانند به بافت‌های عمیق بدن نفوذ
کنند و حساسیت بالایی در تشخیص H2O2 حاصل از التهابات از خود نشان دهند.
پلیمر حاصل از این نانوذرات از جنس استرهای پراگزالات است و یک رنگ فلورسنت
به نام پنتاسین در داخل آن قرار داده می‌شود.
هنگامی‌که آنها با H2O2 برخورد می‌کنند، رنگ تحریک و موجب آزادسازی فوتون‌هایی
می‌شود که می‌توان آنها را به وسیله یک اسکنر ساده شمارنده فوتون تشخیص داد.
با استفاده از این نانوذراتِ ساخته‌شده از استرهای پر اگزالات می‌توانیم
این دو عامل برخوردکننده با H2O2 را در بافت زنده، با فاصله چند نانومتر از
یکدیگر، در کنار هم داشته باشیم وگرنه این دو عامل هر یک راه خود را، در
داخل بدن، طی می‌کنند.
تحقیقات در این زمینه، با نانوذره ساخته شده از رنگ، که استرهای پراگزالات
در داخل آن قرار داده می‌شد، آغاز گشت؛ ولی بعداً مشخص شد که ساختار معکوسی
که در آن نانوذره از جنس استر پراگزالات با رنگ پر شود، برای عکس‌برداری از
H2O2 کارایی بیشتری دارد. این گروه تحقیقی مشغول طراحی و اجرای آزمایش‌های
بعدی برای اثبات ایمنی و اثربخشی این نانوذرات هستند.
|
