نانوزیست‌حسگری برای تشخیص تاخوردگی نابجا در پروتئین‌ها

تاریخ : ۲۵ فروردین ۱۳۹۸

تعداد بازدید : ۱۵۸

0 امتیاز از 0 رای
نسخه چاپی
موضوعات :

محققان دانشگاه مینسوتا موفق به ساخت نانوزیست‌حسگری شدند که برای شناسایی تاخوردگی نابجا در پروتئین‌ها مناسب است. این حسگر که در آن از نانوروبان طلا و گرافن استفاده شده، می‌تواند برای شناسایی بیماری الزایمر به کار رود.

در حال حاضر طلا و گرافن برای ساخت زیست‌حسگرهای بسیار حساس به منظور شناسایی بیماری‌ها در سطح مولکولی با دقت بالا به کار می‌روند.

در مقاله‌ای که محققان دانشگاه مینسوتا در نشریه Nature Nanotechnology به چاپ رساندند، نشان دادند که چگونه می‌توان از زیست‌حسگر بسیار حساس برای بررسی ساختار پروتئین استفاده کرد و در نتیجه می‌توان اختلالات مربوط به تاخوردگی نابجا در پروتئین‌ها را شناسایی نمود. از این زیست‌حسگرها می‌توان برای شناسایی طیف وسیعی از بیماری‌ها از الزایمر تا بیماری‌های مربوط به دام استفاده کرد.

سانگ‌هیون او رهبر این تیم تحقیقاتی می‌گوید: «به منظور شناسایی و درمان برخی بیماری‌ها، ما نیاز به تشخیص پروتئین‌ها در سطوح مولکولی داریم. در حال حاضر چالش‌های فنی در مسیر این فرآیند وجود دارد که ما امیدواریم این نانوزیست‌حسگر گرافنی بتواند برای حل این چالش‌ها مفید باشد.»

سانگ‌هیون می‌افزاید که گرافن در حال حاضر در زیست‌حسگرها به کار می‌رود. مشکل اصلی این است که این ورق کربنی نازک نمی‌تواند با کارایی بالا با نور برهمکنش داشته باشد در حالی که جذب نور و تبدیل آن به میدان‌های الکتریکی برای شناسایی مقادیر بسیار کوچک از مولکول‌ها در حسگرهای تشخیص بیماری اهمیت زیادی دارد.

در تحقیقات پیشین، دانشمندان جذب با نرخ کمتر از 10 درصد را در نانوساختارهای گرافنی به‌دست آورده بودند. در این پروژه محققان با ترکیب گرافن و نانوروبان‌هایی از جنس طلا موفق شدند این جذب را افزایش دهند. برای این کار از روش نانوساخت جدیدی استفاده شد تا گرافنی بسیار مسطحی به‌دست آید.

پژوهشگران از انرژی نور برای تولید حرکت الکترون‌ها یا پلاسمون‌ها در گرافن استفاده کردند. با تابش نور به تک لایه گرافنی می‌توان پلاسمون تولید کرد که کارایی جذب نور را به بالای 90 درصد می‌رساند. زمانی که مولکول‌های پروتئین میان گرافن و فلز قرار داده می‌شود، این حسگر می‌تواند انرژی کافی برای مشاهده مولکول پروتئینی را به دست آورد.

محققان امیدوارند که این روش بتواند کارایی حسگرها را برای شناسایی اختلالات پروتئینی افزایش دهد.

 

منبع : http://www.mining.com/gold-graphene-now-used-biosensors-detect-diseases/

نظر شما