دانشمندان در آمریکا یک آرایۀ نانولوله‌ای دارای اثر میدانی را توسعه داده‌اند که می‌تواند سلول‌های سالم و زندۀ سرطان سینه را در یک قطره از خون تازۀ انسان، با انتخاب‌پذیری تک‌سلولی شناسایی کند. این نانولوله‌ها همانند رنگ روی یک تراشه یک‌سانتی‌مترمربع پاشیده می‌شود و راه را برای ساخت افزاره‌های دستی کم‌هزینه و بسیار سریع تسهیل می‌کند.
شناسایی سلول‌های سرطانی با نانولوله‌های پخش‌شده
دانشمندان در آمریکا یک آرایۀ نانولوله‌ای دارای اثر میدانی را توسعه داده‌اند که
می‌تواند سلول‌های سالم و زندۀ سرطان سینه را در یک قطره از خون تازۀ انسان، با
انتخاب‌پذیری تک‌سلولی شناسایی کند. این نانولوله‌ها همانند رنگ روی یک تراشه یک‌سانتی‌مترمربع
پاشیده می‌شود و راه را برای ساخت افزاره‌های دستی کم‌هزینه و بسیار سریع تسهیل می‌کند.
اریک ویکستروم، از دانشگاه توماس جفرسون و یکی از این محققان، گفت: “زیست‌حسگر
ما بر مبنای اصل تغییر در انرژی آزاد از طریق برهمکنش پادتن- پذیرنده، کار می‌کند.
این تغییر در انرژی آزاد یک تنش روی سطح نانوله ایجاد می‌کند که خواص انتقال
الکترون را بهبود بخشیده، تغییرات این خواص به‌وسیله دستگاه ما پایش می‌شود.
این تغییر در انرژی آزاد برای یک برهمکنش پادتن- پذیرندۀ ویژه بیشتر است.”
او اضافه کرد: “آنچه ما در سیگنال‌های الکتریکی خود دیدیم این است که در مقایسه
با دیگر برهمکنش برای برهم‌کنش‌های پذیرنده- لیگاند ویژه تغییر در هدایت بیشتر
است؛ بنابراین این سیگنال‌های الکتریکی برای یک جفت پذیرنده- لیگاند خاص خیلی
ویژه هستند. یکی از مهم‌ترین و آشناترین پذیرنده‌هایی که در هدف‌گیری مولکولی
بسیار استفاده می‌شود، پذیرنده IGF1R است. IGF1R پذیرنده‌ای است برای گسترۀ
وسیعی از انواع سرطان‌ها و شامل سرطان سینه، پروستات، کبد و لوزالمعده می‌شود و
سیگنال‌دهی IGF1R برای بررسی سلول‌های بدخیم ضروری است. پایش پروتئین‌های IGF1R
در خون می‌تواند اولین مرحله در شناسایی و ارزیابی سرطان باشد.
این محققان سطح نانولوله را برای شناساییIGF1R عامل‌‌دار کردند. اگر این
پذیرنده‌ها در خون یا در سلول‌ها باشند، برهمکنش پادتن با IGF1R با ایجاد یک
تنش روی سطح این نانولوله هدایت الکتریکی نانولوله را تغییر می‌دهد. در کارهای
قبلی از DNA، پیتیدها و دیگر پروتئین‌ها استفاده شده‌است.
بیشتر افزاره‌های نانوسیمی که در کارهای قبلی گزارش شده‌اند، در مقایسه با
ترانزیستورهای نانولوله‌ای ساخت آسان‌تری دارند؛ این در حالی است که
نانولوله‌ها تحت تنش قابل تغییرند و این خاصیت هنگام استفاده از نانولوله‌ها
به‌عنوان حسگر مفید است.
در نانولوله‌ها بیشتر اتم‌ها، اتم‌های سطحی هستند؛ بنابراین با تغییر انرژی روی
سطح نانولوله از طریق حضور یک زیست‌مولکول، این ساختار با تغییر مکان اتم‌های
کربن خود به حضور این مولکول عکس‌العمل نشان می‌دهد. با توجه به این خاصیت
بی‌نظیر، محققان می‌توانند برای هر مولکول یک اثرانگشت مولکولی ایجادکنند.
ویکستروم در مورد مزایای کلیدی این روش در مقایسه با دیگر روش‌های شناسایی،
توضیح داد که بیشتر روش‌های شناسایی کنونی مستقیماً قادر به شناسایی سلول‌های
سرطانی در جریانی که پذیرنده‌های سطحی ویژه را آور- اکسپرس (Over-express)
می‌کنند، نیستند.زیست‌ارزیابی لرزانکی برای PSA نیز برای یک ارزیابی منفرد سه
ساعت زمان نیاز دارد و برای افزاره‌های قابل حمل مناسب است. در این کار
تحقیقاتی، ما نشان داده‌ایم که فقط با استفاده از یک قطره خون، شما می‌توانید
تعیین کنید که آیا سلول‌های سرطانی وجود دارند یا خیر.
این محققان نتیجه خود را در مجله Nanotechnology منتشر کرده‌اند.
