پژوهشگران به کشف تازه ای دست یافتند:
پلاسمون سطحی در خدمت آنالیز سرم خون
محققان با کمک فناوری تشدید پلاسمون سطحی موضعی، حسگری طراحی کردند که می‌تواند با سرعت زیادی سیتوکین موجود در سرم خون رو اندازه‌گیری کنند.
به گزارش مرکز اطلاع رسانی و روابط عمومی معاونت علمی وفناوری رئیس جمهوری بخش فناوری های همگرا(Enbics)؛ محققین دانشگاه میشیگان (University of Michigan) اطلاعاتی درباره به کارگیری یک فناوری به نام تشدید پلاسمون سطحی موضعی (localized surface plasmon resonance، به صورت مخفف ال‌اس‌پی‌آر) مبتنی بر زیست را در طراحی روشی برای بررسی سریع و هم‌زمان سیتوکین (cytokine، سیتوکین‌ها دسته‌ای از مولکول‌های پروتئینی محلول در آب هستند که از سلول‌های گوناگون و بیشتر در پاسخ به یک تحریک، ترشح می‌شوند و وظیفه انتقال پیام بین سلول‌ها را برعهده دارند – مترجم) موجود در سرم (بخش مایع خون پس از لخته‌شدن است که فاقد پروتئین‌های انعقادی می‌باشد – مترجم) منتشر نموده‌اند.
به نظر محقق اصلی پروژه، پنگیو چن ، توانایی ال‌اس‌پی‌آر برای تشخیص مواد مختلف می‌تواند منجر به کاربردهای پزشکی بالینی برای ارزیابی‌های ایمنی شود. یکی از این کاربردها، بررسی دقیق شرایط ایمنی در طول دوره بیماری است که خود را در تغییرات سیتوکین نشان می‌دهد.
در فناوی ال‌اس‌پی‌آر، اتصال سطحی یک ماده از طریق تغییرات میزان جذب فوتون و رفتار پخشی الکترون‌های لایه هدایت بر روی سطح نانوذرات فلزی شناسایی می‌شود. این فناوری امکان شناسایی هم‌زمان اتصال مولکولی را فراهم نموده و سرعت بیشتر و میزان مصرف نمونه کمتری نسبت روش ارزیابی ایمنی فلوئورسنس دارد.
بر اساس نظر محققان این پروژه، اگرچه این روش جدید نبوده ولی به عنوان جایگزینی برای روش‌های مرسوم مطرح است و به کارگیری آن به عنوان تشخیص دهنده نشانگر زیستی در مرحله مقدماتی است.
دانشمندان در این تحقیق یک میکروآرایه ال‌اس‌پی‌آر ساخته و آن را آزمایش نمودند. این میکروآرایه می‌تواند به صورت هم‌زمان چندین سیتوکین را در نمونه بسیار کمی از خون شناسایی کند.
این ابزار از هشت کانال موازی میکروسیالی که در بین شش نانونوار طلا قرار دارند، تشکیل شده است. محققان نشان دادند که این نانوابزار قادر است پنج تا بیست پیکوگرم بر میلی‌لیتر سیتوکین را در یک میکرولیتر سرم تشخیص دهد.
با تغییر شرایط الگودهی میکروسیال، اندازه و تعداد میکروآرایه‌ها را می‌توان افزایش داد. به عبارتی فناوری مزبور قابلیت تسهیم بیشتری (بدون محدود شدن توسط واکنش‌های عرضی پادتن) را نیز داراست.
پس از چندین آزمایش کالیبراسیون، محققان آزمایش‌های اولیه را با استفاده از این ابزار انجام دادند و تراشه شش-سیتوکینی را تایید اعتبار نمودند. طبق گزارش محققان، نتایج بدست آمده از این ابزار با مقادیر پیش‌بینی‌شده تفاوت زیادی نداشت.
در قدم بعدی محققین نتایج این تجهیز را با روش استاندارد کنونی، الیزا (ELISA)، مقایسه نمودند. بر اساس یافته‌ها، نتایج بدست آمده با استفاده از فناوری ال‌اس‌پی‌آر با روش مرسوم نیز هم‌خوانی قابل قبولی داشت.
در پایان محققان تلاش نمودند که کاربردهای پزشکی این روش را در بررسی پاسخ التهابی نشان دهند. بدین منظور، نمونه‌های پلاسمای خون دو نوزاد را در طول مدت زمان مشخص و چندین مرتبه جمع‌آوری نمودند. محققان با استفاده از این فناوری، مقادیر در گردش سیتوکین را در تمامی نمونهها اندازه‌گیری کردند. نتایج به‌دست آمده از این آزمایش با گزارش‌های قبلی یکسان بود. تمامی مراحل این فرآیند نیز تنها در 40 دقیقه انجام شد.
نتایج این تحقیق در مجله ACS Nano به چاپ رسیده است.
Send to friends