ذرات زیستی نانومقیاس به سادگی و سریع شناسایی می‌شوند

به گزارش گروه علم و آموزش ایرنا از تارنمای انگلیسی اخبار پزشکی (newsmedical)، همواره این سوال مطرح بوده است که آیا می‌توان ذراتی در ابعاد ویروس را به‌طور دقیق در مدت پنج دقیقه تشخیص داد؟ دانشمندان دانشگاه متروپولیتن اوزاکا در ژاپن به این سوال پاسخ داده اند که بله می توان در مدت کوتاه چند دقیقه تشخیص داد.

آنها با روش نوآورانه خود اندازه‌گیری کمی، فوق‌العاده سریع و بسیار حساس نانوذرات زیستی را امکان‌پذیر کردند و با این کار درها را برای تشخیص زودهنگام طیف گسترده‌ای از بیماری‌ها گشودند.

وزیکول‌های خارج سلولی نانومقیاس (EV) از جمله اگزوزوم‌ها با قطر ۵۰-۱۵۰ نانومتر، در ارتباطات بین سلولی نقش‌های اساسی ایفا می‌کنند و به‌عنوان نشانگرهای زیستی برای بیماری‌های مختلف و کپسول‌های تحویل دارو توجه زیادی را به خود جلب کرده‌اند. در نتیجه، تشخیص سریع و حساس وزیکول‌های خارج سلولی نانومقیاس از نمونه‌های استخراج شده از بدن انسان از اهمیت حیاتی برای تشخیص زودهنگانم بیماری‌های سخت مانند سرطان و بیماری آلزایمر برخوردار است. با این حال، استخراج این وزیکول های نانومقیاس از محیط‌های کشت سلولی به فرآیند پیچیده و وقت گیر شامل اولتراسانتریفیوژ نیاز داشتند.

وزیکول‌های خارج سلولی (Extracellular vesicles)، اجسام کروی با غشای دولایه لیپیدی هستند که تقریبا توسط همه انواع سلول‌ها به فضای خارج سلولی ترشح یا منتشر می‌شوند و نقش مهمی در ارتباط سلولی، بین سلول‌های دور و نزدیک دارند.

اعضای تیم تحقیقاتی دانشگاه متروپولیتن اوزاکا به سرپرستی تاکویا ایدا، شیهو توکونامی و ایکوهیکو ناکاس از موسسه تحقیقات شتاب ناشی از نور (RILACS) ژاپن از قدرت لیزر برای این کار استفاده کردند.

واکنش بین وزیکول‌های خارج سلولی نانومقیاس نانومقیاس حاصل از سلول‌های سرطانی و میکرو ذرات اصلاح شده با آنتی‌بادی برای این کار استفاده می‌شود. ساختار سه بعدی ترکیبات به دست آمده از این برهمکنش با استفاده از میکروسکوپ کانفوکال مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرد. در نتیجه، محققان توانایی اندازه‌گیری، در مدت پنج دقیقه را خواهند داشت با این کار می‌توان ذرات زیستی کوچک در مقیاس نانومتری را در یک نمونه ۵۰۰ نانولیتری از خون تشخیص دهند.

این دستاورد پژوهشی روش برای اندازه‌گیری کمی، سریع و فوق‌العاده حساس نانوذرات زیستی ارائه می‌دهد و پایه و اساس تجزیه و تحلیل نوآورانه ارتباط سلول به سلول و تشخیص زودرس بیماری‌های مختلف را در آینده ارائه می‌دهد.