ساخت وسیله‌ای کوچک برای آندوسکوپی تک‌سلول‌ها

ساخت نانوسوزن برای برای بررسی سلول‌ها یکی از رؤیاهای محققان است. اخیراً با استفاده از نانولوله‌های کربنی دستگاهی آندوسکوپی‌ای ساخته شده که می‌تواند موادی به درون تک‌سلول وارد و یا اطلاعاتی در قالب سیگنال نوری یا الکتریکی از آن استخراج کند.

رؤیای ساخت نانوسوزن‌هایی که بتواند به درون سلول‌های کوچک ماده‌ای وارد کند بدون
اینکه آسیبی به آن برسد، تا به امروز تحقق نیافته‌است. یک گروه مهندسی با همکاری
دانشمندان زیست‌شناس از دانشگاه درکسل موفق به ساخت ادواتی مبتنی بر نانولوله‌های
کربنی شده‌اند که قادر به پیمایش تک‌سلول‌ها بدون آسیب رساندن به آنها است. این
فناوری دانشمندان را در امر شناسایی بیماری‌ها در مراحل ابتدایی توانا می‌سازد و یا
به آنها را در رهاسازی دارویی یاری می‌رساند.

این گروه با استفاده از ادواتی مبتنی بر نانولوله‌های کربنی، موسوم به آندوسکوپ
سلولی، به ارزیابی سلول‌ها پرداختند. با استفاده از آندسکوپ سلولی، محیط درون سلول
قابل بررسی بوده و می‌توان نیاز به سوزن، با وارد کردن نقاط کوانتومی فلورسانس به
آنالیز درون سلول پرداخت.

این گروه موفق شدند که کوچک‌ترین دستگاه اندوسکوپی جهان را بسازند که می‌تواند برای
مطالعات بنیادی سلول‌های منفرد زنده، مفید باشد. زیست‌شناسان برای استخراج مواد
درون سلول و موادی که برای شناسایی بیماری لازم است و اثر داروهای روی سلول و یا
درک بهتر چگونگی عملکرد سلول، تعداد بسیار زیادی سلول را از بین می‌برند. پیش از
این از سوزن‌های شیشه‌ای برای ورود مواد به درون سلول استفاده می‌شد. این سوزن‌ها
موجب آسیب‌هایی به سلول می‌شد و امکان استخراج اطلاعات به شکل سیگنال‌های نوری یا
الکتریکی از درون سلول وجود نداشت.

با این روش جدید، پیمایشگر به مدت طولانی درون سلول باقی می‌ماند که این امر
می‌تواند اطلاعات زیادی را به شکل سیگنال‌های نوری و الکتریکی و مقادیری اندک از
مواد مختلف را به درون و خارج از سلول انتقال دهد. این پیمایشگر شبیه ادوات
اندوسکوپی است که پزشکان در جراحی‌های که می‌خواهند آسیب کمتری به بدن بیمار برسد،
استفاده می‌کنند.

این دستگاه جدید اما بسیار ساده است که با استفاده از نانولوله‌های کربنی چند عاملی
ساخته شده‌است.

این دستگاه یک نانولوله‌ی کربنی است که به یک میکروپیپت شیشه‌ای معمولی که در
آزمایشگاه‌ها استفاده می‌شود، متصل است. این گروه تحقیقاتی توانسته‌اند قابلیت‌های
این دستگاه را برای پاسخ‌گویی به برخی سؤالات زیست‌شناسی ثابت کنند. یکی از
کاربردهای این دستگاه این است که می‌توان از آن در طیف‌سنجی رامان درون سلول‌ها
استفاده کرد.

نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای در نشریه‌ی Nanotechnology Nature چاپ شده‌است.