ابداع حباب هایی به اندازه ویروس برای توسعه تصویربرداری پزشکی
به گزارش با فناوری، دانشمندان دانشگاه رایس حباب های پروتئینی پر از گازی را بوجود آورده اند که به اندازه کافی کوچک هستند تا در سرتاسر بدن حرکت کنند و به تصویربرداری پزشکی کمک کنند.
به گزارش با فناوری به نقل از ایسنا، انتظار می رود اختراع ریزترین حباب های شناور آزاد به صورت قابل توجهی تصویربرداری پزشکی را در سال های آتی بهبود بخشد.
به نقل از آی ای، مهندسان زیستی در دانشگاه رایس این حباب های پروتئینی پر از گاز را بوجود آورده اند که به اندازه ای کوچک هستند که می توانند در سرتاسر بدن حرکت کنند و به مناطقی که قبلاً غیرقابل دسترس بودند، برسند.
این ابزار پزشکی، پتانسیل پیشرفت تصویربرداری فراصوت(سونوگرافی) و تحویل دارو برای درمان عوارض مختلف را دارد.
جورج لو، استادیار مهندسی زیستی و نویسنده این مطالعه، اظهار داشت: این پیشرفت راه های جدیدی را برای درمان بیماری ها به واسطه سونوگرافی باز می کند که بر شیوه های پزشکی آینده و نتایج بیماران تاثیر می گذارد.
وی ادامه داد: این پژوهش نتایج قابل توجهی برای درمان سرطان ها و بیماری های عفونی دارد، چونکه سلول های ساکن غدد لنفاوی اهداف حیاتی برای درمان های ایمنی هستند.
حباب های ۵۰ نانومتری
این ریزحباب جدید نوعی وزیکول گازی(GV) است که تقریبا به اندازه یک ویروس (۵۰ نانومتر) است. جالب اینجاست که این سازه های شناور آزاد تازه توسعه یافته الماسی شکل هستند و آنطور که انتظار می رود، گِرد نیستند.
آنها به سبب اندازه کوچکشان به سادگی می توانند در بدن حرکت کنند و به غدد لنفاوی و سایر مناطق دورافتاده برسند.
پژوهشگران از تلفیقی از روشهای فنی پیشرفته برای ایجاد این ساختارها و همینطور کشف نحوه عملکرد این حباب ها در بدن استفاده کردند.
همانطور که در بیانیه مطبوعاتی پژوهشگران دانشگاه رایس آمده است، این کار با مهندسی ژنتیک امکان پذیر شده است، چون که روش های مشخصه یابی نانوذرات، تصویری دقیق از خواص آنها عرضه کرد، میکروسکوپ الکترونی توزیع آنها را در بدن در سطح میکروسکوپی نشان داد و تصویربرداری فراصوت به ارزیابی تعامل آنها با امواج صوتی کمک کرد.
لو اظهار داشت: به شکل گسترده تر، این نشان دهنده یک پیشرفت قابل توجه در طراحی مواد است که به صورت بالقوه منجر به کاربردهای نوآورانه در زمینه های مختلف علمی می شود. از آنجاییکه این نانوساختارها کاملا از پروتئین تشکیل شده اند و در باکتری های زنده تولید می شوند، نشان می دهند که چگونه مواد بیوژنیک می توانند از عملکرد مواد مصنوعی پیشی بگیرند.
آزمایش نانوحباب ها
پیش از این از ریزحباب ها برای تصویربرداری فراصوت و همینطور تحویل ژن و دارو از راه سونوگرافی استفاده شده بود. آن حباب ها بینش ارزشمندی را در مورد سلول ها و مولکول های خاص عرضه کرده اند.
با این وجود، اندازه بزرگ آنها (۱ تا ۱۰ میکرومتر) مانع از توانایی آنها در عبور از سراسر بدن شده بود، چونکه در جریان خون و سایر موانع بیولوژیکی گیر می کنند. این محدودیت سبب توسعه جایگزین های کوچکتر برای کاربردهای گسترده تر شده است.
حالا این تیم در آزمایش های خود نشان داد که این نانوحباب های جدید می توانند از موانع بافتی عبور کنند و به جوامع سلولی ایمنی ساکن در غدد لنفاوی برسند.
پژوهشگران تاکید نمودند که میکروسکوپ الکترونی یک نگاه منحصر به فرد به سیستم لنفاوی عرضه کرده است و تصاویر آن، نانوساختارهایی را نشان می دهند که در تعداد زیادی در سلول های ایمنی تجمع می کنند که برای تحریک دفاع طبیعی بدن ضروری هستند.
این کشف درهایی را به روی کاوش در استفاده از این نانوساختارها در توسعه ایمنی درمانی های جدید، روش های جلوگیری از سرطان، ابزارهایی برای تشخیص زودهنگام بیماری ها و حتی درمان بیماری های عفونی باز می کند.
لو در بیانیه مطبوعاتی اظهار داشت: منطق اینست که از اندازه کوچک و خواص صوتی آنها برای کاربردهای زیست پزشکی استفاده گردد. این کار طراحی پیشگامی از نانوساختارهای پروتئینی پر از گاز کاربردی را نشان داده است که به اندازه کافی کوچک هستند تا وارد سیستم لنفاوی شوند.
هنوز کارهای بیشتری برای انجام دادن وجود دارد. پژوهشگران به بررسی ایمنی طولانی مدت این حباب ها جهت استفاده در موجودات زنده و بررسی پاسخ های ایمنی ناخواسته ناشی از آنها خواهند پرداخت.
این پژوهش در مجله Advanced Materials شرح داده شده است.
منبع: با فناوری
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب