نانوساختار هسته‌ای- پوسته‌ای برای بهبود فرآیند شناسایی بیماری

محققان با استفاده از یک نانوساختار هسته‌ای- پوسته‌ای موفق به بهبود فرآیند شناسایی زیست‌نشانگرهای بیماری شدند. این نانوساختار کارایی فرآیند مبتنی بر آنزیم پراکسیداز را بهبود می‌دهد.

محققان دانشگاه میشیگان با حمایت مالی بنیاد ملی علوم موفق به ارائه روشی برای شناسایی بیماری‌های مختلف شده‌اند. این شیمی‌دانان آرایه‌‌هایی مبتنی بر آنزیم پراکسیداز ارائه کردند که در صورت وجود یک زیست‌نشانگر ویژه می‌توانند با آن برهمکنش داده و تغییر رنگ ایجاد کنند.
ژیاهو ژیا از محققان این پروژه می‌گوید: «این آزمایش خیلی رایج و ارزان است، اما نتیجه آن دقیق نیست. در طول یک دهه گذشته محققان زیادی روی این فرآیند کار کردند تا آن را بهبود دهند.»
برای بهبود این فرآیند، ژیا و همکارانش از فعالیت کاتالیستی استفاده کردند. آنها از یک نانوساختار هسته‌ای- پوسته‌ای کمک گرفتند. این نانوساختار دارای هسته‌ای از جنس پالادیم و سطحی با پوشش یک فلز نجیب نظیر پلاتین و طلاست. ژیا به بررسی دقیق این نانوساختار پرداخت و چیدمان اتمی آن را مورد مطالعه قرار داد. او دریافت که باید ساختار این نانوساختار از نقطه نظر ابعاد، شکل و ساختار شیمیایی بهینه شود.
کاری چابالوسکی، مدیر بخش شیمی این دانشگاه، می‌گوید: «دقت ژیا برای انجام این پروژه و کار روی نانوساختارها بسیار حیاتی بود. او موفق شد به دستاورد قابل توجهی در حوزه علم‌ نانو، نانوزیست‌پزشکی و کاتالیست‌های الهام گرفته از طبیعت دست یابد. دانشجویان می‌توانند در این پروژه با دنیای نانومقیاس آشنا شوند؛ جایی که با پیاده‌‌سازی رفتارهای کوانتومی می‌توان پدیده‌های شگفت‌انگیزی را رقم زد.»
ژیا قصد دارد با چند محقق در مقاطع تحصیلی لیسانس و حتی دانش آموزان دبیرستانی در آزمایشگاه خود در این حوزه به تحقیق بپردازد و زوایای مختلف این پروژه را به آنها نشان دهد. ژیا در حین نشان دادن تصاویر میکروسکوپی مربوط به این پروژه می‌گوید: « بچه‌های ۵-۶ ساله نسبت به اشکال این کاتالیست‌ها علاقه‌مند هستند. ما روی موادی با ساختارهای مشخص و از پیش تعیین شده که اشکال یکنواختی دارند کار می‌کنیم.»