محققان مرکز میان‌رشته‌ای نانوعلم دانشگاه Aarhus در دانمارک (iNANO) نشان داده‌اند که می‌توانند با استفاده از DNA به طور همزمان چندین آنزیم مختلف را در یک نمونه زیستی شناسایی کنند.
تشخیص آنزیم‌ها با استفاده از DNA
محققان مرکز میان‌رشته‌ای نانوعلم دانشگاه Aarhus در دانمارک (iNANO) نشان داده‌اند که می‌توانند با استفاده از DNA به طور همزمان چندین آنزیم مختلف را در یک نمونه زیستی شناسایی کنند. از این نتایج می‌توان در تشخیص سرطان، ژن‌درمانی و شناسایی بیماری‌های واگیردار مختلفی همچون مالاریا وسل استفاده کرد.
بیرگیتا نادسن و همکارانش از این واقعیت که آنزیم‌های مورد مطالعه (Flp، Cre و توپوایزومراز I) می‌توانند یک مولکول DNA خطی تک‌رشته‌ای را به شکل یک حلقه بسته درآورند، بهره بردند. سپس این حلقه را با استفاده از روشی به نام «rolling circle amplificatio» مغناطیسی کرده و محصولی تولید کردند که می‌توان با استفاده از روبشگرهای فلورسانس آنها را در سطح یک مولکول شناسایی کرد.
نادسن توضیح می‌دهد که در حال حاضر ازFlp و Cre برای مخلوط کردن ژن‌ها و کنترل بیان ژن در مدل‌های حیوانی و کشت‌های سلولی یکسان استفاده می‌شود. همچنین دانشمندان در حال بررسی استفاده از این آنزیم‌ها در ژن‌درمانی هستند (مخصوصاً برای وارد کردن ژن‌های درمانی در ژنوم انسان).
نادسن می‌گوید: «سامانه تشخیص آنزیمی چندگانه ما نویدبخش توسعه تراشه‌های فعالیت آنزیمی در آینده است. این تراشه‌ها می‌توانند امکان شناسایی همزمان چندین هدف بالینی را در یک بافت کوچک یا نمونه‌های سلولی کم فراهم کنند».
شناسایی توپوایزومراز I می‌تواند در تشخیص سرطان اهمیت زیادی داشته باشد. زیرا سلول‌های دارای فعالیت بالای توپوایزومراز I نسبت به داروهای درمان سرطان (همچون camptothecins) که این آنزیم را هدف می‌گیرند، بسیار حساس هستند.
در این گروه پژوهشی محققانی از بیمارستان دانشگاه Aarhus و دانشکده‌های زیست‌شناسی مولکولی و پاتولوژی این دانشگاه حضور دارند. آنها در حال حاضر مشغول توسعه یک سامانه تشخیصی چندگانه تک‌مولکولی هستند که می‌تواند آنزیم‌های انگل‌ها و باکتری‌های بیماریزای مختلف را تشخیص دهد.
نادسن می‌گوید: «انتظار می‌رود در آینده نزدیک بتوانیم نسخه فعلی سامانه خود را تغییر داده و سیستم جدیدی ارائه دهیم که بتواند به شکلی حساس‌تر، سریع‌تر، آسان‌تر و با قیمت پایین‌تر بیماری‌های واگیردار مختلفی همچون مالاریا و سل را تشخیص دهد».
نتایج این تحقیق در ACS Nano منتشر شده است.
