با استفاده از پوشاندن سطح پروتئین با مواد ویژه‌ای و اعمال امواج فراصوت، محققان روشی ارائه کردند که می‌تواند پروتئین‌ها یا ابزارهای ویرایش ژن را به داخل سلول وارد کنند.
ابداع روشی دقیق برای رهایش پروتئین به داخل سلول
یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا با همگرایی فناوری‌نانو و زیست‌شناسی شیمیایی به دنبال توسعه نانومواد کنترل شونده با امواج فراصوت هستند که می‌توان با اعمال فراصوت، رهایش دقیق دارو را در محل موردنظر انجام داد.
به گفته محققان ایالتی پنسیلوانیا در این روش جدید، پروتئین موردنظر درون ساختاری کپسوله و با استفاده از امواج فراصوت که معمولا در سونوگرافی به کار گرفته می‌شود، هدایت و رهایش پروتئین انجام می‌شود.
اسکات مدینا، استادیار مهندسی زیست‌پزشکی این دانشگاه می‌گوید: «هنگامی که ذره را در سونوگرافی قرار می‌دهید، سوراخی در غشای سلول ایجاد می‌شود که این کار تنها چند میکروثانیه به طول می‌انجامد. ما می‌توانیم این حفره موقتی را برای تحویل آنتی‌بادی‌ها مورداستفاده قرار دهیم. آنتی‌بادی‌ها ترکیبات دارویی دقیقی هستند که به روش دیگری نمی‌توان آن‌ها را وارد سلول کرد.»
اما وارد کردن پروتئین داخل نانوذرات حامل کار ساده‌ای نیست، به همین دلیل محققان پیش از این مجبور بودند تا به روش‌های پیچیده و بیشتر با عملکرد ضعیف مانند اتصال پروتئین به سطح بیرونی نانوذرات، متوسل شوند و در نتیجه رهاسازی پروتئین با کارایی پایینی انجام می‌شد.
چالش در این روش جدید این بود که پروتئین تمایلی به برهم‌کنش با داخل ذره نداشت، ذره‌ای که از جنس فلوئور مایع بود، چیزی شبیه به تفلن مایع. این گروه کاری خلاقانه انجام دادند، آن‌ها از ماسک فلوئوردار استفاده کردند که دارای ساختار قطبی بود؛ در نتیجه پروتئین می‌توانست با حفظ ساختار و فعالیت اصلی خود با محیط فلوئوردار ارتباط برقرار کند.
اسلوند، از محققان این پروژه که نتایج کار خود را در نشریه ACS Nano به چاپ رسانده، می‌گوید: «ما در ایجاد این روش جدید، چالش‌های زیادی داشتیم. سخت‌ترین کار این بود که بدانیم چه نوع مواد شیمیایی می‌توانند پروتئین را بپوشانند.»
این گروه تحقیقاتی قصد دارند تا از مواد قابل برنامه‌ریزی برای امواج فراصوت به‌عنوان پلتفورمی برای رهایش پروتئین‌ها و ابزارهای ویرایش ژن استفاده کنند.
