استفاده از نانوفنرها در کاربردهای زیست‌پزشکی

گروهی از محققان آمریکایی موفق شده‌اند مولکول‌های زیستی را روی «نانوفنرها» سوار کنند. یافته‌های این تحقیق می‌تواند راه را برای توسعه کاربردهای مهم فناوری نانو در حوزه‌هایی همچون تولید مواد دارویی، حسگرهای زیستی و زیست‌پزشکی باز کند.

محققان دانشگاه ایالتی اُرِگون (OSU) موفق شده‌اند مولکول‌های زیستی را روی «نانوفنرها» سوار کنند. نانوفنرها نانوساختارهایی هستند که به دلیل توانایی‌شان در افزایش مساحت سطحی در میکرورآکتورها، اخیراً توجه زیادی را به خود جلب کرده‌اند.
یافته‌های این محققان می‌تواند راه را برای توسعه کاربردهای مهم فناوری نانو در حوزه‌هایی همچون تولید مواد دارویی، حسگرهای زیستی و زیست‌پزشکی باز کند.
کریستین کلی، استادیار دانشکده مهندسی شیمی، زیست‌شناسی و محیط زیست در OSU می‌گوید: «نانوفنرها مفهوم نسبتاً جدیدی در فناوری نانو به شمار می‌روند؛ این ساختارها می‌توانند در حین ایجاد مساحت سطحی بالا، امکان حرکت آسان سیالات را نیز ایجاد کنند».
محققان دانشگاه ایالتی اُرِگون (OSU) موفق شده‌اند مولکول‌های زیستی را روی «نانوفنرها» سوار کنند. این پیشرفت می‌تواند کاربردهای صنعتی و زیست‌پزشکی مختلفی داشته باشد.
او می‌افزاید: «این ساختارها شبیه نسخه کوچک سیم‌های تلفن قدیمی هستند. می‌توان کاتالیزورهای فعال را روی این ساختارها سوار کرده و از آنها در کاربردهای مختلفی بهره برد».
محققان OSU روشی برای اتصال آنزیم‌ها به نانوفنرهای دی‌اکسید سیلیکون یافته‌اند که امکان استفاده از این آنزیم‌ها را به عنوان کاتالیزورهای زیستی برای تسهیل واکنش‌های شیمیایی دیگر مهیا می‌کند. به‌عنوان مثال می‌توان از این ساختارها برای تولید حسگرهای زیستی بسیار سریع برای تشخیص مواد سمی بهره برد.
کارل شیلک، محقق اصلی این کار می‌گوید: «امکان اتصال مولکول‌های زیستی به این نانوفنرها به شکلی موثر و زیست‌سازگار، می‌تواند برای محدوده وسیعی از حسگرها، میکرورآکتورها و کاربردهای تولیدی دیگر مهم باشد».
این کار با همکاری محققان دانشکده فیزیک دانشگاه آیداهو و GoNano Technologies of Moscow که یک شرکت تولیدکننده نانوفنر در آیداهو است، صورت گرفته است. نانوفنرها برای کاربردهایی همچون ذخیره هیدروژن و ابزارهای آزمایشگاه روی تراشه مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. همچنین موسسه Microproducts Breakthrough و آزمایشگاه ملی Pacific Northwest در انجام این تحقیق همکاری داشته‌اند.
جزئیات این تحقیق در مجله Biotechnology Progress منتشر شده است. در این مقاله آمده است: «یکی از جنبه‌های بسیار مهم فناوری میکرورآکتورها و حسگرهای زیستی تولید بستری است که بتوان آن را با آنزیم‌ها، پادتن‌ها یا مولکول‌های زیستی دیگر پوشش داد. نانوفنرها به‌خوبی این نیازها را تأمین می‌کنند. می‌توان نانوفنرها را با استفاده از روش رسوب‌دهی شیمیایی بخار روی سطوح مختلفی رسوب داد. در این مقاله برای اولین بار از نانوفنرها به‌عنوان حامل‌های بسیار موثر و جدید برای آنزیم‌های تثبیت‌شده در میکرورآکتورها استفاده شده است».