کوشش برای ثبت شرکتی که موجب تجاری سازی آنتن زیستی می گردد - دنیای با نشاط مدرسه

به گزارش گروه دانشگاه خبرنگاران، محققان دانشگاه مونترال نانوآنتنی برای نظارت بر حرکات پروتئین ها ساخته اند. این دستگاه روش نوی برای نظارت بر تغییرات ساختاری پروتئین ها در طول زمان است و ممکن است به دانشمندان یاری کند تا فناوری های نانو طبیعی و طراحی شده به وسیله انسان را بهتر درک نمایند.

الکسیس والی بلیزل، استاد شیمی دانشگاه مونترال، نویسنده ارشد مقاله مربوط به این مطالعه، گفت: نتایج آنقدر هیجان انگیز است که ما در حال حاضر روی راه اندازی یک شرکت نوپا کار می کنیم تا این نانوآنتن را تجاری سازی و در دسترس بیشتر محققان و صنعت داروسازی قرار دهیم.

بیش از 40 سال پیش، محققان اولین دستگاه سنتز نماینده DNA را برای ایجاد مولکول هایی که اطلاعات ژنتیکی را رمزگذاری می نمایند، اختراع کردند. این محقق که بعلاوه دارای کرسی تحقیقاتی کانادا در مهندسی زیستی و بیونانوتکنولوژی است، اضافه کرد: در سال های اخیر، شیمی دان ها دریافته اند که DNA می تواند برای ساخت انواع نانوساختار ها و نانوماشین ها نیز استفاده گردد.

او گفت: با الهام از ویژگی های لگو مانند DNA، با بلوک های ساختمانی که معمولاً 20000 برابر کوچک تر از موی انسان هستند، یک نانوآنتن فلورسنت مبتنی بر DNA ایجاد نموده ایم که می تواند به توصیف عملکرد پروتئین ها یاری کند.

وی اضافه کرد: مانند یک رادیو دو طرفه که هم می تواند امواج رادیویی را دریافت و هم ارسال کند، نانوآنتن فلورسنت نور را در یک رنگ یا طول موج دریافت می نماید و بسته به حرکت پروتئینی که شناسایی می نماید، سپس نور را به رنگ دیگری ارسال می نماید که ما می توانیم آن را تشخیص دهیم.

یکی از نوآوری های اصلی این نانوآنتن ها این است که بخش گیرنده آنتن نیز برای حس کردن سطح مولکولی پروتئین مورد مطالعه به وسیله تعامل مولکولی استفاده می گردد.

اسکات هارون، دانشجوی دکترای شیمی دانشگاه مونترال و اولین نویسنده این مطالعه، گفت: یکی از مزایای اصلی استفاده از DNA برای مهندسی این نانوآنتن ها این است که شیمی DNA نسبتاً ساده و قابل برنامه ریزی است.

او گفت: نانوآنتن های مبتنی بر DNA را می توان با طول ها و انعطاف پذیری های مختلف برای بهینه سازی عملکردشان سنتز کرد. می توان به راحتی یک مولکول فلورسنت را به DNA متصل کرد و سپس این نانوآنتن فلورسنت را به یک نانوماشین بزیستی مانند یک آنزیم متصل کرد.

با تنظیم دقیق طراحی نانوآنتن، ما پنج آنتن با ابعاد نانومتری ایجاد نموده ایم که وقتی پروتئین عملکرد زیستی خود را انجام می دهد، سیگنال مشخصی فراوری می نماید.

دانشمندان معتقدند نانوآنتن های فلورسنت راه های هیجان انگیز زیادی را در بیوشیمی وفناوری نانو باز می نمایند. هارون گفت: به عنوان مثال، ما توانستیم در زمان واقعی و برای اولین بار، عملکرد آنزیم آلکالین فسفاتاز را با انواع مولکول های زیستی و دارو ها شناسایی کنیم. این آنزیم در بسیاری از بیماری ها از جمله سرطان های مختلف و التهاب روده نقش دارد.

دومینیک لاوزون، یکی از نویسندگان این مقاله، اضافه کرد: علاوه بر اینکه این روش نو به ما یاری می نماید تا بفهمیم چگونه نانوماشین های طبیعی کار می نمایند و در نتیجه منجر به بیماری می شوند، این روش نو بعلاوه می تواند به شیمیدانان یاری کند دارو های نو امیدوارنماینده را شناسایی نمایند و بعلاوه نانومهندسان را برای توسعه نانوماشین های بهبودیافته هدایت کند.

دانشمندان گفتند که یکی از پیشرفت های اصلی این نانوآنتن ها، سهولت استفاده از آن ها است. والی گفت: شاید چیزی که ما بیش از همه از آن هیجان زده هستیم، درک این موضوع باشد که بسیاری از آزمایشگاه ها در سراسر دنیا، مجهز به یک طیف سنج معمولی، می توانند به راحتی از این نانوآنتن ها برای مطالعه پروتئین مورد علاقه خود، مانند شناسایی دارو های نو یا توسعه فناوری های نانویی نو استفاده نمایند.