پیش‌گویی فعل و انفعالات نانوذره در بدن

سه محقق از دانشگاه کارولینای شمالی امریکا روشی را برای پیش‌گویی فعل و انفعالات نانوذرات در سیستم‌های زیستی مانند بدن انسان معرفی کرده‌اند و نتایج کار خود را در مجله‌ی فناوری نانوی نیچر منتشر کرده‌اند.

جیم ریور، نانسی مونتریو ریور و زین رو زیا، سه محقق از دانشگاه کارولینای شمالی امریکا روشی را برای پیش‌گویی فعل و انفعالات نانوذرات در سیستم های زیستی مانند بدن انسان معرفی و نتایج کار خود را در مجله‌ی فناوری نانوی نیچر منتشر کرده‌اند. هدف آنها رسیدن به روشی برای توصیف زیستی نانوذرات است – ابزاری پایشی که به دانشمندان امکان دهد تا نانوذرات مختلف را در هنگام فعل و انفعال در داخل بدن مشاهده کنند.

دکتر ریور توضیح می‌دهد:«ما به دنبال یافتن روشی مناسب از دیدگاه زیستی هستیم تا بدین وسیله بتوانیم نحوه‌ی فعل و انفعال نانومواد با سلول‌ها را نشان دهیم. یک نانوماده پس از ورود به داخل بدن انسان، بلافاصله با انواع پروتئین‌‌ها و اسیدهای آمینه پیوند برقرار می‌کند. مولکول‌های پیوندهای یک ذره هستند که تعیین می‌کنند این ذره به کجا خواهد رفت. این فرایند پیوند همچنین روی رفتار ذره در داخل بدن تأثیر می‌گذارد؛ برای مثال، اسیدهای آمینه و پروتئین‌هایی که یک نانوذره را می‌پوشانند شکل و خصوصیات سطح آن را تغییر می‌دهند و سبب می شوند که ویژگی‌های آن مانند سمیت یا توانایی آن ذره در حمل دارو به سمت سلول‌های هدف به‌صورت بالقوه تقویت یا تضعیف شوند».

برای تهیه‌ی یک ابراز پایشی، محققان از رشته‌ای شامل واکنش‌های شیمیایی برای ردیابی سطوح نانوذرات مختلف استفاده کردند که روش‌های آن قبلاً از سوی دکتر زیا ارائه شده بود. اندازه‌ی یک نانوذره و ویژگی‌‌های سطح هستند که تعیین می‌کنند که مواد با کدامیک از این نانوذرات پیوند برقرار خواهند کرد. به محض مشخص شدن ویژگی‌های اندازه و سطح، محققان می‌توانند ردپاهایی ایجاد کنند که از این طریق امکان ردیابی یک ذره‌ی معین در داخل بدن به هنگام فعل و انفعال با مولکول‌های زیستی امکان‌پذیر شود.

ریور اضافه می‌کند:«این اطلاعات به ما امکان پیش گویی مکانی را که نانومواد مشخص در داخل بدن به آنجا خواهند رفت، می‌دهد برای اینکه متوجه شویم آیا سلول‌های معین آنها را دریافت کرده‌اند یا نه. این کار به ما کمک می‌کند که تعیین کنیم کدامیک از نانوذرات ممکن است برای دارورسانی مناسب و کدامیک ممکن است برای بدن یا محیط مضر باشد».

نتایج این تحقیق در مقاله‌ای با نام «معیار تعیین ویژگی‌های نانومواد در سیستم‌های زیستی» منتشر شده‌است.