یک تیم تحقیقات بین‌المللی موفق به تولید نانوذراتی شدند که می‌تواند بدون آسیب زدن به غشای سلولی وارد سلول شوند.

به گزارش سرویس فناوری خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، پژوهشگران مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) نوعی نانوذرات طلا را طراحی و تولید کرده‌اند که می‌تواند از غشاء سلولی عبور کند. عبور از غشاء با استفاده از مکانیسم جوش خوردن اتفاق می‌افتد؛ فرآیندی که برای انتقال سیگنال‌های عصبی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ری فان لین از محققان این پروژه می‌گوید: «ما مکانیسم جدیدی را در این پروژه به کار گرفتیم که از روش‌های دیگر بهتر است. با مشخص شدن مسیر وارد شدن نانوذرات به سلول، می‌توان آن‌ها را به‌گونه‌ای طراحی کرد که فعالیت‌های دیگری نظیر رهاسازی دارویی را انجام دهد.»

در این پژوهش محققانی از EPFL سوئیس و دانشگاه دورهام انگلستان و مؤسسه کارلوس بستا در ایتالیا شرکت داشتند.

بیشتر نانوذرات با به دام افتادن در فضای بین سلولی، وارد سلول می‌شوند که این مسیر موجب آسیب دیدن غشاء سلولی و ایجاد حفره برای خروج مواد داخل سلولی می‌شود. این گروه تحقیقاتی موفق به طراحی نوعی نانوذرات طلا شدند که در سطح آن از مولکول‌های دیگری نیز استفاده شده است. این پوشش مولکولی موجب می‌شود تا نانوذرات بدون آسیب زدن به غشاء سلولی وارد آن شوند. این که چرا این پوشش می‌تواند چنین شرایطی را برای وارد شدن نانوذرات به درون سلول ایجاد کند، کاملاً ناشناخته است.

این گروه تحقیقاتی سال گذشته با شبیه‌سازی رایانه‌ای به بررسی برهم‌کنش میان این نانوذرات با غشاء سلولی پرداختند و در این پروژه جدید نانوذرات را به‌گونه‌ای طراحی کردند که بتواند بدون آسیب زدن به غشاء سلولی وارد آن شود.

ایجاد پوشش روی نانوذرات طلا موجب می‌شود تا ویژگی‌های این ذرات تغییر کند به طوری که برخی لیگندها آبدوست و برخی دیگر آبگریز هستند که این ویژگی مستقیم روی نانوذرات طلا اثر می‌گذارد. این گروه تحقیقاتی دریافتند که وجود لیگندهای آبگریز روی سطح نانوذرات طلا موجب برهم‌کنش میان این نانوذرات و چربی موجود در سطح غشاء سلولی می‌شود. سطح سلول‌ها از دولایه فسفولیپیدی تشکیل شده‌است که یک سر آبدوست و سر دیگر آن آبگریز دارد.

در شبیه‌سازی اولیه سطح غشاء سلولی کاملاً بی‌نقص فرض شد بنابراین جوش خوردگی اتفاق نمی‌افتد اما در شبیه‌سازی بعدی نقص‌هایی در سطح غشاء فرض شد که این نقص‌ها محل‌هایی برای اتصال نانوذرات بر سطح سلول ایجاد کردند. در آزمایش‌های انجام شده، اتصال میان نانوذرات و سطح سلولی به‌صورت تصادفی اتفاق می‌افتد؛ هر چند در محلی که پروتئین داخل غشاء فرو رفته این اتصال شانس بیشتری دارد.

انتهای پیام