برخی باکتری‌ها سمی را آزاد می‌کنند که منافذی روی سلول‌های دیگر ایجاد می‌کند. دانشمندان دریافته‌اند که با استفاده از منافذ ایجاد شده در اثر آئرولیسین و مهندسی ژنتیک آن‌ها می‌توان از آن به‌عنوان یک حسگر با قدرت تفکیک بالا برای تشخیص DNA و پروتئین استفاده کرد.
تبدیل تهدید به فرصت: استفاده از سم برای ساخت نانوزیست حسگر
برخی از انواع باکتری‌ها توانایی سوراخ کردن سلول‌های دیگر را دارند، آن‌ها این کار را با آزاد کردن پروتئین تخصصی به نام PFTs انجام می‌دهند که روی غشا سلول می‌چسبد و یک کانال شبیه به لوله روی آن ایجاد می‌کند. با استفاده از این سوراخ ایجاد شده، باکتری می‌تواند سلول هدف را نابود کند.
با این حال، PFTs بیشتر از عفونت باکتریایی توجه دانشمندان را جلب کرده است. منافذ نانویی ایجاد شده را می‌توان برای حسگری مولکولی استفاده کرد و از آن برای ساخت زیست‌حسگر به کار برد.
در حال حاضر، استفاده از نانوحفره برای توالی‌یابی DNA و RNA یک فناوری رایج و شناخته شده محسوب می‌شود به طوری که در آن با اعمال ولتاژی، رشته موردنظر از نانوحفره عبور کرده و سیگنالی ایجاد می‌شود و از طریق این سیگنال، توالی‌یابی صورت می‌گیرد.
پژوهشگران EPFL به رهبری ماتئو دال پرو مقاله‌ای با عنوان Single-molecule sensing of peptides and nucleic acids by engineered aerolysin nanopores در نشریه Nature Communications به چاپ رساندند که در آن روی یک نوع از این PFTها تحقیق شده تا از آن برای حسگری پیچیده‌تر نظیر توالی‌یابی پروتئینی استفاده شود.
این سم آئرولیتین نام دارد که توسط باکتری Aeromonas hydrofila تولید می‌شود.
یکی از مهم‌ترین مزایای این سم آن است که منافذ بسیار باریکی ایجاد می‌کند که می‌تواند مولکول‌ها را با قدرت تفکیک بالا شناسایی کند.
پژوهشگران ابتدا از مدل ساختاری آئرولیسین برای بررسی ساختار آن با استفاده از مدل‌سازی کامپیوتری استفاده کردند. این مدل به دانشمندان کمک می‌کند تا درک بهتری از چگونگی اسیدهای آمینه این پروتئین بر عملکرد آن به‌دست آورند. در نتیجه محققان دریافتند که چه چیزی باعث ایجاد رابطه میان ساختار و عملکرد آئرولیسین می‌شود.
محققان این پروژه معتقدند که با استفاده از این نانوحفره‌ها می‌توان حسگرهایی برای شناسایی مولکول‌های مختلف طراحی و تولید کرد.
