نانو انبرک‌ها با استفاده از تغییر ولتاژ الکتریکی می‌توانند DNA، پروتئین‌ها و اندامک‌های داخل سلولی را بدون آسیب به ساختار آن‌ها، استخراج کنند. یک تکنیک جدید که توسط تیمی از محققان به سرپرستی پروفسور Joshua Edel و دکتر Alex Ivanov در کالج سلطنتی لندن توسعه یافته است، این امکان را برای محققان فراهم می‌سازد تا بتوانند مولکول‌ها را از سلول‌های زنده جدا کنند، در حالی‌که هیچ‌گونه آسیبی به ساختار آن‌ها وارد نشود. این یافته‌ها می‌توانند به ایجاد یک اطلس سلولی انسانی مناسب کمک کرده و بینش‌های جدیدی را در زمینه چگونگی عملکرد سلول‌های سالم و آنچه در سلول‌های بیمار رخ می‌دهد، ارائه دهند.
اگر چه دانشمندان به‌طور دائم اطلاعات خود را درباره نحوه عملکرد سلول‌ها افزایش می‌دهند؛ اما همچنان با مجهولات بسیاری روبه‌رو هستیم. شناسایی تنوع سلول‌های به ظاهر یکسان می‌تواند درک بهتر فرآیندهای سلولی پایه، طراحی مدل‌های پیشرفته بیماری و حتی درمان‌های خاصی برای بیماران را امکان‌پذیر سازد. با این‌حال، روش‌های سنتی مورد استفاده برای مطالعه این تفاوت‌ها، مانند متلاشی کردن سلول‌ها، با ترکیب محتویات سلولی همراه است. استفاده از این روش‌ها باعث از دست رفتن اطلاعات فضایی، چگونگی ارتباط محتویات سلولی با یکدیگر و اطلاعات پویایی از قبیل تغییرات مولکولی سلول در طول زمان می‌شود.
پروفسور Joshua Edel گفت: “استفاده از نانو انبرک‌ها این امکان را برای ما فراهم می‌کند تا بتوانیم کم‌ترین تعداد مولکول‌هایی را که هر لحظه به آن‌ها نیاز داریم، به‌طور کامل و دست‌نخورده از سلول جدا کنیم. یافته‌های ما نشان می‌دهند که دستکاری و استخراج قسمت‌های سلولی مجزا از نواحی مختلف سلول امکان‌پذیر است.”
این انبرک از یک میله شیشه‌ای نوک تیز ساخته شده‌است که به یک جفت الکترود ساخته‌شده از مواد کربنی ختم می‌شود. نوک آن کم‌تر از ۵۰ نانومتر قطر دارد و با یک فاصله ۱۰ تا ۲۰ نانومتری بین آن‌ها، به دو الکترود تقسیم می‌شود. این شکاف کوچک با استفاده از یک ولتاژ متناوب، یک میدان الکتریکی قوی را ایجاد کرده که امکان به دام انداختن و استخراج محتویات سلولی کوچک نظیر DNA و فاکتورهای رونویسی را فراهم می‌سازد.
این روش بر اساس تکنیک دی‌الکتروفورز (پدیده ای که در آن به ذرات موجود در سیال توسط میدان الکتریکی غیر یکنواخت نیرو وارد می شود.) انجام می‌شود. این انبرک یک میدان الکتریکی قوی ایجاد می‌کند که اشیا ویژه نظیر مولکول‌ها و ذرات را به دام می‌اندازد. توانایی جداسازی مولکول‌های منحصر به فرد در یک سلول امکان تنظیم فن‌آوری‌های جایگزین را فراهم می‌سازد. این تکنیک به‌طور بالقوه برای انجام آزمایشاتی که در حال حاضر قابل اجرا نیستند، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
دکتر Alex Ivanov افزود: “این نانو انبرک ابزار مهمی است که برای دستکاری سلول‌های مجزا و اجزای آن مورد استفاده قرار می‌گیرد. مطالعه سلول‌های زنده در سطح مولکولی امکان استخراج مولکول‌های منحصر به فرد را در واحد زمان و از مکان‌های یکسان با کیفیت فضایی متفاوت و ویژگی‌های چندگانه فراهم می‌کند. این امر ممکن است درک عمیق‌تری از فرآیندهای سلولی ایجاد کرده و در پاسخ به این سؤال که چرا سلول‌های هم‌نوع می‌توانند تفاوت‌های بسیار زیادی با هم داشته باشند، مفید واقع شوند.”
☑ لینک خبر
☑ لینک مقاله
