تولید نانوذرات هرمی با قابلیت شناسایی و از بین بردن عوامل بیماری‌زا

محققان سنگاپوری با ترکیب دی‌ان‌ای و استینومایسین دی (AMD) موفق به تولید نانوذرات هرمی با قابلیت شناسایی و از بین بردن عوامل بیماری‌زا شدند. استینومایسین دی یک ماده شیمیایی ضد باکتری است.

مواد سنتزی، نظیر نانوذرات، تأثیر فراوانی در علم نانوپزشکی دارد. در این میان نانوذرات پیچیده که از مواد مختلف تشکیل شده‌اند اهمیت بالایی دارند اما همین پیچیدگی می‌تواند در بخش سم‌شناسی نانوذرات مشکل ساز شوند.
یکی از راه‌های از بین بردن اثرات سمی نانوذرات، استفاده از مواد اولیه زیستی در تولید نانوذرات است. در واقع برای تولید نانوساختارهای حامل دارو یا حسگرها بهتر است از نانومواد زیستی استفاده شود. نانوفناوری دی‌ان‌ای، راهکارهای مناسبی برای غلبه بر این مشکلات ارائه کرده است. از دی‌ان‌ای هم می‌توان به عنوان داربست زیستی و هم به عنوان حامل دارویی استفاده کرد. ویژگی ساختاری دی‌ان‌ای به گونه‌ای است که می‌توان آن را برای نفوذ یا اتصال به نقطه‌ای خاص برنامه‌ریزی کرد.
دیوید لونگ از محققان دانشگاه ملی سنگاپور می‌گوید: «دی‌ان‌ای علاوه بر زیست‌سازگار بودن، ساختار بسیار ساده‌ای دارد که به راحتی می‌توان آن را دستکاری و کنترل کرد. با این حال، تا کنون تحقیقات اندکی درباره استفاده از دی‌ان‌ای به عنوان حامل داروی ضد سرطان انجام شده است.»
لونگ و همکارانش موفق شدند با استفاده از رشته‌های دی‌ان‌ای ساختاری هرمی تولید کنند که قادر به شناسایی عامل بیماری‌زاست و همچنین می‌تواند با اثر آنتی‌باکتریال، با عوامل بیماری‌زا مبارزه کند.
filereader.php?p1=main_c4ca4238a0b923820
لونگ می‌گوید: «دی‌ان‌ای به عنوان ماده وراثتی شناخته می‌شود که دارای چیدمان منظمی از بازها است. ساختار دی‌ان‌ای می‌تواند به نحوی طراحی شود که یک شکل و اندازه‌ی خاصی را به خود بگیرد.»
در این پروژه محققان از این ویژگی برای خودآرایی دی‌ان‌ای و رسیدن به نانوذراتی با شکل هرمی استفاده کردند. برای ایجاد خواص آنتی‌باکتریال محققان استینومایسین دی (AMD) که یک عامل آنتی‌باکتریال است را به دور رشته‌های دی‌ان‌ای تابیدند. برای این کار AMD در میان بازهای تشکیل دهنده دی‌ان‌ای قرار داده شده و در نهایت نانوذرات هرمی شکلی با ابعاد ۱۰ نانومتر ایجاد شد.
برای ارزیابی عملکرد این نانوذرات جدید، محققان آن را روی دو باکتری E. coli و S. aureus مورد آزمایش قرار دادند که نتایج مثبتی بدست آمد.
این گروه نتایج یافته‌های خود را در قالب مقاله‌ای با عنوان “Novel Theranostic DNA Nanoscaffolds for the Simultaneous Detection and Killing of Escherichia coli and Staphylococcus aureus” در نشریه‌ی ACS Applied Materials & Interfaces منتشر کردند.