|
دانشمندان دانشگاه پوردو روشی برای نشاندن DNA سنتزی و نانولوله‌های کربنی روی
الکترود یک حسگر زیستی ابداع کرده‌اند؛ از نتایج این تحقیق می‌توان در انجام
اندازه‌گیری‌های دقیق‌تر مربوط به دیابت و بیماری‌های دیگر بهره برد.
حسگرهای استاندارد دارای یک الکترود فلزی پوشیده شده با آنزیم هستند که با ترکیبات
مورد نظر واکنش داده و یک سیگنال الکتریکی قابل اندازه‌گیری تولید می‌کنند.
دانشمندان بر این باورند که نانولوله‌های کربنی می‌توانند کارایی این حسگرها را
افزایش دهند. مشکل این است که این مواد با آب سازگاری بالایی ندارند و در نتیجه
کاربرد آنها در محلول‌های زیستی محدود است.
حال پروفسور مارشال پورترفیلد، استاد مهندسی کشاورزی و زیستی و مهندسی زیست‌پزشکی و
دکتر جونگ هیونگ چوی، استادیار مهندسی مکانیک راه‌حلی برای این مشکل یافته‌اند.
یافته‌های این محققان که در مجله The Analyst منتشر شده است، حسگری را توصیف می‌کند
که خود را تولید می‌کند. پورترفیلد می‌گوید: «در آینده خواهیم توانست یک توالی DNA
تولید کنیم که مکمل نانولوله‌های کربنی بوده و با آنزیم‌های خاصی که برای
اندازه‌گیری ترکیبات مختلف مورد نیاز است، سازگار باشند. این کار یک فرایند
خودآرایی برای تولید حسگرهای زیستی در سطح زیست‌مولکولی است».
چوئی یک DNA سنتزی ساخته است که به سطح نانولوله‌های کربنی متصل شده و حلالیت آنها
را در آب افزایش می‌دهد. او می‌گوید: «زمانی که نانولوله‌های کربنی در محلول قرار
گرفتند، کافی است الکترودها را وارد محلول کرده و آنها را باردار کنید. در این حالت
نانولوله‌های کربنی سطح الکترودها را پوشش خواهند داد».
الکترودهای پوشیده شده با نانولوله‌ها آنزیم‌ها را به خود جلب خواهند کرد تا آرایش
حسگر تکمیل شود. حسگری که در این مقاله توصیف شده است، مربوط به گلوکز است. اما
پورترفیلد می‌گوید می‌توان آن را برای اندازه‌گیری ترکیبات دیگر نیز سازگار ساخت.
او می‌افزاید: « به‌عنوان مثال می‌توان این حسگرها را برای مدیریت انسولین در
بیماران دیابتی به تولید انبوه رساند».
بنابر گفته پورترفیلد شاید در آینده حسگرهای دیگری نیز با استفاده از این فناوری
تولید شوند که این کار می‌تواند منجر به توسعه پزشکی شخصی شود. به‌عنوان مثال
می‌توان از این حسگرها برای تشخیص سریع تأثیر دارو روی سلول‌های هدف در بیماران
سرطانی بهره برد. این گروه تحقیقاتی در نظر دارد تولید حسگرهای مختلفی که می‌توانند
ترکیبات دیگری را اندازه بگیرند، پیگیری کنند.
هزینه این کار توسط موسسه ملی سلامت و دفتر تحقیقات نیروی دریایی تأمین شده است.
|
