|
نانولوله‌های کربنی تک‌دیواره می‌توانند کاربردهای بالقوه زیادی از جمله الیاف
بسیار مستحکم، سیم‌های الکتریکی در ابزارهای مولکولی، یا ابزارهای ذخیره
هیدروژن برای پیل‌های سوختی داشته باشند. به لطف تحقیقاتی که توسط پژوهشگران
موسسه ملی استاندارد و فناوری (NIST) و پنج گروه دیگر صورت گرفته است، حال می‌توان
یک کاربرد دیگر را نیز به این فهرست افزود: شناسایی و از بیم بردن نوع وخیمی از
سرطان سینه.
HER2 یکی از ژن‌هایی است که رشد و تکثیر سلول‌های انسان را تنظیم می‌کند. سلول‌های
عادی دو کپی از HER2 دارند، اما ۲۰ تا ۲۵ درصد از سلول‌های سرطان سینه چندین
کپی از این ژن را دارند که منجر به تولید بیش از حد پروتئین کدشده توسط HER2 می‌شود.
افزایش تولید این پروتئین موجب رشد بسیار سریع و سختی درمان تومورها می‌گردد.
هر ساله در آمریکا حدود ۴۰۰۰۰ زن دارای این نوع از سرطان تشخیص داده می‌شوند.
در تحقیقی که توسط گروه پژوهشی NIST رهبری شده است، پژوهشگران پادتنی را که
برای حمله به HER2 ایجاد شده است (ایمونوگلوبین Y جوجه: IgY)، به نانولوله‌های
کوتاه به طول ۹۰ نانومتر متصل کردند. هر دو بخش این ترکیب (پادتن و نانولوله)
نقش بسیار مهمی در یافتن انتخابی سلول‌های سرطانی HER2 و از بین بردن آنها
دارند.
تفاوت‌های ژنتیکی زیاد میان انسان‌ها و پرندگان موجب می‌شود که پادتن IgY جوجه
به شدت با پروتئین‌های هدف بیان شده روی سلول های تومور برهمکنش داشته و در عین
حال هیچ برهمکنشی با سلول‌های عادی دارای پروتئین‌های انسانی دیگر نداشته باشد.
همچنین نانولوله‌های کربنی متصل شده به پادتن‌ها به تومورهای HER2 وصل می‌شوند.
دو ویژگی اُپتیکی منحصر به فرد نانولوله‌های کربنی امکان شناسایی و تخریب بهتر
سلول‌های سرطانی HER2 را ایجاد می‌کند. نور لیزر مادون قرمز با طول موج ۷۸۵
نانومتر به شدت از نانولوله‌ها انعکاس یافته و این سیگنال قوی توسط طیف‌سنجی
رامان شناسایی می‌شود. افزایش طول موج لیزر تابیده شده به ۸۰۸ نانومتر موجب می‌شود
که این نور توسط نانولوله‌ها جذب شده و به دلیل حرارت ایجاد شده، هر چیزی که به
آنها متصل شده است (در اینجا سلول‌های سرطانی HER2) سوخته و از بین برود.
برای انجام این آزمایش‌ها از سلول‌های کاشت شده در محیط آزمایشگاهی استفاده شد.
استفاده از کمپلکس IgY-نانولوله برای شناسایی و از بین بردن سلول های سرطانی
موجب تخریب تقریباً ۱۰۰ درصدی سلول‌های سرطانی HER2 و دست نخورده باقی ماندن
سلول های سالم مجاور گردید. در صورت استفاده تنها از پادتن ضدHER2 کاهش بسیار
کمی در سلول‌های کاشت شده مشاهده گردید.
جزئیات این پژوهش در مجله BMC Cancer منتشر شده است.
|
