امکان مشاهده خودآرایی نانوکمپلکس‌های DNA به صورت بلادرنگ با استفاده از ترکیبی از انتقال انرژی تشدید فلورسانس توسط نقاط کوانتومی (QD-FRET) و میکروسیالات، امکان‌پذیر شده است. این سامانه ابزار قدرتمندی برای کنترل سنتز نانوکمپلکس‌های یک‌شکل و تنظیم‌پذیر برای استفاده به عنوان عوامل درمانی در اختیار دانشمندان قرار می‌دهد.
کنترل سنتز نانوکمپلکس‌ها برای اهداف درمانی
امکان مشاهده خودآرایی نانوکمپلکس‌های “DNA” به صورت بلادرنگ با استفاده از ترکیبی از
انتقال انرژی تشدید فلورسانس توسط نقاط کوانتومی (QD-FRET) و میکروسیالات، امکان‌پذیر
شده است. این سامانه ابزار قدرتمندی برای کنترل سنتز نانوکمپلکس‌های یک‌شکل و تنظیم‌پذیر
برای استفاده به عنوان عوامل درمانی در اختیار دانشمندان قرار می‌دهد.
درمان مبتنی بر اسید نوکلوئیک روشی است که به پزشک امکان می دهد با وارد کردن
“DNA” یا RNA به درون سلول‌های بیمار، ناهنجاری وی را درمان کرده و یا از بروز
بیماری پیشگیری کند. ژنی که مستقیماً درون یک سلول وارد می‌شود، معمولاً به
دلیل موانع عمده‌ای همچون تجزیه شدن و جابه‌جایی هسته، به درستی عمل نمی‌کند.
به همین دلیل معمولاً از یک حامل ژن استفاده می‌شود تا ورود ژن به درون سلول را
تسهیل کرده و از تجزیه آن درون سلول جلوگیری شود. یک راهبرد معمول برای این کار،
ترکیب کردن “DNA” با حامل ژن با استفاده از خودآرایی الکتروستاتیک و تشکیل
نانوکمپلکس مربوطه است. پایداری نانوکمپلکس‌های “DNA” باید بهینه شود، زیرا نشان
داده شده است که جدا شدن زودهنگام “DNA” از حامل خود و یا پایداری بیش از حد
کمپلکس این دو، برای فرایند انتقال ژن مضر است. نانوکمپلکس‌هایی که به روش
مخلوط نمودن توده‌ای معمول تولید می‌شوند، به صورت هتروژن در فضای میان سلولی
تجزیه و جابه‌جا شده و بهینه‌سازی طراحی حامل ژن را با مشکل مواجه می‌کنند.
مایعاتی که در یک ابزار میکروسیالی جریان می‌یابند، عدد Reynolds پایینی دارند.
در نتیجه می‌توان مخلوط شدن مولکولی به روش انتشار را با دقت بیشتری کنترل کرد.
با این حال هنوز مطالعات زیادی روی تعیین مشخصات فرایند سنتز درون یک ابزار
میکروسیالی صورت نگرفته است.
حال محققان آمریکایی نانوفتونیک را با میکروسیالات درهم آمیخته‌اند تا سینتیک
فرایند خودآرایی نانوکمپلکس‌ها را تعیین کنند. حجم‌های پایین واکنش در
میکروسیالات، مصرف واکنشگرها را به کمترین میزان خود رسانده و پاسخ به اختلالات
خارجی را تسریع می‌کند؛ در نتیجه امکان بررسی واکنش‌های سریع در تفکیک زمانی
بالاتر (میکروثانیه) ایجاد می‌شود. به علاوه، FRET امکان اندازه‌گیری دقیق و
کمی برهمکنش‌های میان‌مولکولی در فاصله چند نانومتر را فراهم می‌کند. بنابراین
ترکیب QD-FRET و میکروسیالات یک ابزار کمی و بسیار دقیق برای مطالعه فرایند
خودآرایی از همان آغاز کار در اختیار ما قرار می دهد.
نتایج کار این محققان در مجله Nanotechnology منتشر شده است.
