تحقیقات اخیر دانشمندان در دانشگاه پنسیلوانیا نشان می‌دهدکه نانولوله‌های کربنی می‌تواند برای تشخیص مقادیر بسیار کم از عوامل بیماری‌زا مناسب باشد. از نانولوله‌ها می‌توان برای شناسایی ترکیبات زیستی نظیر پروتئین‌ها مربوط به سرطان پرستات استفاده کرد. این روش می‌تواند جایگزینی مناسب برای روش‌های فعلی باشد.
شناسایی مواد زیستی با استفاده نانولوله کربنی
تحقیقات اخیر دانشمندان در دانشگاه پنسیلوانیا نشان
می‌دهدکه نانولوله‌های کربنی می‌تواند برای تشخیص مقادیر بسیار کم از عوامل
بیماری‌زا مناسب باشد. از نانولوله‌ها می‌توان برای شناسایی ترکیبات زیستی
نظیر پروتئین‌ها مربوط به سرطان پرستات استفاده کرد. این روش می‌تواند
جایگزینی مناسب برای روش‌های فعلی باشد.
در حال حاضر از روش‌های
میکروآرایه برای شناسایی پروتئین‌ها استفاده می‌شود که یکی از معروف‌ترین
آنها روش ELISA است. در این روش از آنتی‌بادی‌های اصلاح شده استفاده می‌شود
که مقداری از آن به پروتئین هدف متصل می‌شود. با شستن مابقی آنتی‌بادی‌ها
آنهایی که به پروتئین هدف چسبیده‌اند باقی می‌ماند. با این کار می‌توان یک
پروتئین از پیش تعیین شده را شناسایی کرد.
برای شناسایی در این سیستم از تغییر رنگ محلول یا سیگنال‌های فلورسانس
استفاده می‌شود. درجه تغییر رنگ یا شدت فلورسانس بستگی به تعداد
آنتی‌بادی‌های اصلاح شده دارد که این آنتی‌بادی‌ها هم حضورشان به غلظت
آنتی‌ژن هدف بستگی دارد.
این روش در حال حاضر در بیمارستان‌ها و
کلینیک‌ها استفاده می‌شود با این حال این روش دارای مشکلاتی است برای مثال
زمان پاسخ‌دهی آن بسیار طولانی است به‌طوری که بین چند روز تا چند هفته
برای حصول نتیجه زمان نیاز است. از سوی دیگر این روش بسیار پرهزینه است
همچنین پیچیدگی بسیاری دارد و تنها یک پروتئین را می‌توان در هر تست
شناسایی کرد.
اما این روش جدید بسیار ساده بود و در عرض چند دقیقه به
جواب می‌رسد. هزینه آن نیز کم است به‌طوری که ۲۰۰۰ تست را با ۵۰ دلار
می‌توان انجام داد که هزینه هر تست ۲٫۵ سنت خواهد بود. حساسیت این سیستم
جدید بسیار بیشتر از روش‌های رایج است. این گروه تحقیقاتی معتقد است که با
این سیستم جدید می‌توان مقدار ۱ پیکوگرم در میلی‌لیتر پروتئین OPN (پروتئین
مربوط به سرطان پرستات) را شناسایی کرد این رقم ۱۰۰۰ برابر کمتر از
پایین‌تر حدی است که روش ELISA قادر به شناسایی آن است.
این گروه
آنتی‌بادی‌های مورد نظر را به سطح نانولوله کربنی متصل کردند و آن را روی
تراشه سیلیکونی قرار دادند. با اتصال پروتئین هدف به آنتی بادی، هدایت
الکتریکی نانولوله کربنی تغییر می‌کند. با اندازه‌گیری ولتاژ و جریان عبوری
از این سیستم می‌توان وجود ماده هدف را در نمونه تشخیص داد. نتایج این
پژوهش در قالب مقاله‌ای به چاپ رسیده است که برای استفاده رایگان در سایت
arXiv قرار داده شده است.
