سلول‌های زامبی‌مانند، به کشف دارو سرعت می‌بخشند

پژوهشگران دانشگاه آلاباما، از سلول‌های زامبی‌مانند پرشده با نانوذرات مغناطیسی استفاده نمودند و موجب تسریع در کشف دارو از محصولات طبیعی شدند.

پژوهشگران دانشگاه آلاباما از سلول‌های زامبی مانند پرشده با نانوذرات مغناطیسی استفاده کردند تا داروهای بالقوه را از محصولات طبیعی بیرون بکشند. این روش می‌تواند فرآیند دشواری که موجب کند شدن کشف دارو می‌شود را تسریع بخشد.

در این روش از نانوذرات مغناطیسی پوشش‌داده‌شده با غشای سلول زیستی به عنوان طعمه برای بیرون آوردن ترکیبات فعال دارویی از گیاهان و دیگر ارگانیسم‌های طبیعی مثل قارچ‌ها استفاده می‌شود. این کار، فرآیندی که می‌تواند هفته‌ها یا ماه‌ها با استفاده از روش‌های غربالگری سنتی طول بکشد را به سرعت، طی چند روز از طریق صدها یا شاید هزاران نانوذره مغناطیسی انجام می‌دهد و ترکیبات موجود در یک محصول طبیعی را کشف می‌نماید. Ciesla استادیار دانشکده علوم زیستی گفت: "این مساله یکی از مشکلات اصلی و تنگناهای کشف دارو از محصولات طبیعی را حل می‌کند و روند شناسایی داروهای جدید را به طور چشمگیری افزایش می‌دهد."

حدود ۷۰ درصد از داروهای تأیید شده توسط سازمان غذا و دارو اولین بار در طبیعت شناسایی شدند، اما به دست آوردن ترکیبات شیمیایی ممکن از میان وفور گیاهان بسیار زمان‌بر است. تحقیقات دارویی اغلب به کتابخانه‌های ترکیبات شیمیایی سنتز شده برای یک هدف خاص تبدیل شده‌اند. اما طبیعت در ترکیباتی که ایجاد می‌کند، تنوع بیشتری دارد و گیاهان ترکیباتی که برای واکنش بیولوژیکی طراحی شده‌اند را تولید می‌کنند. Ciesla گفت: "گیاهان مواد شیمیایی را با ساختارهایی که ما احتمالاً نمی‌توانیم تصور کنیم، تولید می‌کنند."

اگرچه، نمونه‌های طبیعی پیچیده هستند، استخراج یک گیاه تعداد زیادی از ترکیبات شیمیایی را تولید می‌کند و پیدا کردن یک گیاه که خاصیت دارویی را نشان می‌دهد، با جداسازی و غربالگری آن‌ها به صورت جداگانه انجام می‌شود. این روش جدید از حلال‌های یونی برای بیرون کردن قسمت‌های داخلی سلول و پیچیدن پوسته سلولی در اطراف نانوذرات اکسید آهن استفاده می‌کند. آن‌ها در عصاره گیاهان وارد می‌شوند. کپسوله‌کردن مغناطیسی مبتنی بر اکسید آهن با غشاء سلولی، عملکرد پروتیین‌های تراغشائی (transmembrane) که به عنوان گیرنده‌هایی برای ترکیبات فعال عمل می‌کنند را حفظ نموده و به نانوذرات پوشش‌داده‌شده متصل می‌کند.

همانند یک زامبی که علی‌رغم مرده بودن حرکت می‌کند، سلول، دیگر یک سلول فعال انسانی نیست، با این حال غشای آن همچنان به کار خود ادامه می‌دهد. Ciesla گفت: "این مزیت، این روش را از روش‌های محاسباتی که واکنش‌های شیمیایی را در یک حالت ایستا شبیه‌سازی می‌کند، متمایز می‌سازد." اگر یک ترکیب در عصاره طبیعی وجود داشته باشد که بتواند با گیرنده تعامل برقرار نماید، به سطح نانوذرات می‌چسبد. یک آهن‌ربا می‌تواند برای جدا کردن نانوذرات از عصاره مورد استفاده قرار گیرد و حلال‌ها می‌توانند آن‌ها را جدا کنند و ترکیبات فعال دارویی ممکن را تولید نمایند. تیم دانشگاه آلاباما از غشاهای سلولی با گیرنده‌های نیکوتینی به عنوان یک پوشش استفاده کردند. هر گیرنده تراغشائی می‌تواند به عنوان راهی برای جستجوی ترکیبات مورد استفاده قرار گیرد." وی در ادامه تاکید کرد: "این روش تنها گام نخست در فرآیند طولانی ایجاد داروها برای درمان بیماری است، اما نویدبخش کمک به یافتن کاربردهای دارویی از محصولات طبیعی است."

 

سنجش کیفیت شیر در عرض پنج دقیقه با حسگر نانویی

سنجش کیفیت شیر در عرض پنج دقیقه با حسگر نانویی

۱۲ شریک تجاری از هفت کشور، در پروژه MOLOKO یک حسگر اپتوپلاسمونیک نانوساختار جدید طراحی کرده‌اند که آنالیز پارامترهای ایمنی و کیفیت شیر را در عرض پنج دقیقه در محل انجام می‌دهد.