تبدیل پرتقال گندیده به نانوزیست‌حسگر تشخیص سرطان

اقتصاد۲۴ - این نانوزیست‌حسگر، یک کاوشگر کوچک بوده که از فلورسانس برای نشان دادن pH سلول‌ها، از نظر اسیدی یا قلیایی بودن، استفاده می‌کند. این حسگر تشخیص می‌دهد که آیا سلول‌ها در معرض خطر هستند یا خیر و همچنین به پزشک نشان خواهد داد که سلول‌ها در مراحل اولیه سرطان یا سایر بیماری‌های جدی هستند یا نه.

وقتی سلول‌های انسانی اسیدی‌تر می‌شوند، نشان می‌دهند که سرطان ممکن است در کمین باشد. این نانوزیست‌حسگر، که اندازه آن تنها یک میلیاردم متر است، از نقاط کربن فلورسنت ساخته شده است که می‌تواند از ضایعات مواد غذایی ساخته شود، که در این مورد آب پرتقال فاسد برای ساخت آن استفاده شده است. در این پروژه پرتقال‌ها به‌دلیل سطوح بالای اسید اسکوربیک، که عملکرد نانوزیست‌حسگر را بهبود می‌بخشد و برای به حداقل رساندن ضایعات مواد غذایی مورد استفاده قرار گرفتند. در این فرآیند که شامل بیوپسی بافتی از سلول‌های مشکوک به سرطان هستند، سلول‌ها در پتری دیش قرار می‌گیرند. سپس با استفاده از یک پیپت آزمایشگاهی، نانوزیست‌حسگر روی سلول‌ها اعمال می‌شود، در ادامه سلول‌ها با یک میکروسکوپ فلورسانس، نوعی میکروسکوپ که تغییرات نوری ظریف را نشان می‌دهد، بررسی می‌شوند.

پوریا لسانی محقق ارشد و دکترای مهندسی زیست پزشکی درباره این پروژه می‌گوید: «نوسانات شدید اسیدیته سلول‌ها می‌تواند منجر به عملکرد نامناسب، رشد و تقسیم سلولی شود و در نهایت منجر به بیماری‌های جدی شود.»

آقای لسانی که همچنین وابسته به موسسه نانو سیدنی است، گفت: «ما یک نانوزیست‌حسگر حساس و مقرون به صرفه برای اندازه‌گیری بلا‌درنگ میزان اسیدیته سلول‌ها ایجاد کرده‌ایم.»

لسانی افزود: «این نانوزیست‌حسگر همچنین می‌تواند به ما کمک کند تا درک بهتری از چگونگی ایجاد این بیماری‌ها به دست آوریم. بسیاری از بیماری‌ها در طی سال‌ها – و حتی دهه‌ها – قبل از اینکه فرد کوچک‌ترین علائمی را نشان دهد شروع به گسترش می‌کند. بسیاری از بیماری‌ها مانند آلزایمر، زمانی که علائم وجود داشته باشد، برای درمان آن‌ها خیلی دیر است. دستگاه ما امکان تشخیص دقیق‌تر بیماری را قبل از شروع علائم و همچنین امکان تشخیص زودهنگام بیماری‌های جدی مرتبط با نوسانات pH را فراهم می‌کند. ما امیدواریم که این فناوری بتواند به درمان زودهنگام و پیشگیری از بیماری‌های جدی منجر شود. روش‌های آزمایش کنونی می‌توانند پیچیده، پرهزینه و زمان‌بر باشند، در حالی که نانوزیست‌حسگر ما می‌تواند به راحتی در مقیاس بزرگ با هزینه کم تولید شود.»

برخی ممکن است، پرتقال فاسد شده را دور بریزند، در حالی که برخی دیگر مانند آقای لسانی از این پرتقال‌ها برای تولید نانوزیست‌حسگر استفاده می‌کنند. او گفت: فرآیند ساخت این نقاط کربنی برای نانوزیست‌حسگر شبیه به تهیه غذا در زودپز است. ما همه مواد، مثلاً آب پرتقال گندیده و مقداری آب، را با هم داخل راکتوری که تا حدودی شبیه زودپز است می‌ریزیم، درب آن را محکم می‌بندیم و آن را در یک فر علمی که با دمای حدود ۲۰۰ درجه سانتیگراد گرم شده، قرار می‌دهیم. افزایش دما و فشار داخل راکتور، ساختار مولکولی اولیه مواد را شکسته و به آن‌ها کمک می‌کند تا ماده جدیدی تشکیل دهند: نقاط کربنی. سپس از این نقاط برای ساختن نانوزیست‌حسگر استفاده می‌شود.

منبع: ستاد نانو