حسگر قابل کاشت برای نظارت بر سرطان و دیابت

 محققین نانو حسگر قابل کاشتی را طراحی نمودند که می تواند  بیش از یک سال التهاب را بدن در رصد کرده و نیتریک اکسید را تشخیص دهد. تغییر میزان غلظت  نیتریک اکسید می تواند نمایانگر برخی از انواع سرطان باشد.  نتایج این تحقیق درمجله ی Nature Nanotechnologyمنتشر گردید.

حال محققین انستیتو نانوتکنولوژی ماساچوست (MIT)می گویند با ایجاد تغییراتی در این حسگر که از  نانوتیوب های کربنی ساخته شده است می توان از آن برای تشخیص سایر مولکولها نظیر گلوکز  استفاده نمود به این ترتیب از آن برای نظارت بر وضعیت بیماران  دیابتی می توان، بهره جست.

محققین می گویند نیتریک اکسید یک مولکول  پیام دهنده ی عالی در درون سلول است، این مولکول پیام ها را بین مغز و عملکرد سیستم ایمنی حمل می کند.

در برخی سلولهای سرطانی مقدار NOیا نیتریک اکسید دچار اختلال میشود. هنوز دانشمندان از مکانیزیم های مرتبط با این اختلال  بی اطلاع هستند.

 برای بدست آوردن اطلاعات بهتراز این فرآیند پرفسور stranoو دانشجوی پست دکتری  او Nicole Iversonاز MITسنسورهای نانو تیوبی  را اختراع نمودند. این  سنسورها استوانه های ضخیم یک نانومتری هستند  که در مرکز  تو خالی بوده و از  جنس کربن می باشند . محققین اخیراً سنسورهای نانوتیوبی را برای سایر مولکولها نظیر هیدروژن اکسید ساخته اند. نانوتیوبهای کربنی دارای نورفلورسانس  طبیعی هستند هنگامیکه مولکولها خود را به یک هدف مشخص متصل می کنند، لوله ها درخشان تر یا تاریک تر می شوند. سایر محققین  این گروه نشان دادند که نانوتیوب های کربنی که درون DNAیی با توالی مشخص جاسازی شده اند توانایی تشخیص  NOرا دارند. اما در این تحقیق، دانشمندان از نانوتیوبها برای تولید دو سنسور متفاوت استفاده کردند.

سنسوری که برای 400 روز فعال است

این سنسور یا حسگر اولین حسگری است که به داخل جریان خون تزریق شده و می تواند برای نظارت و بررسی مولکول  خاصی در بدن درکوتاه مدت  استفاده شود.

 دکتر Iversonبا اتصال پلی اتیلن گلیکول (PEG)به این حسگر آنرا قابل قابل تزریق  نمود. PEGیا پلی اتیلن گلیکول از اتصال ذرات و تشکیل لخته درخون جلوگیری میکند. هنگامیکه این حسگر قابل تزریق بروی موش آزمایش گردید دانشمندان مشاهده کردند که این حسگر بدون   اینکه در طول  مسیر عبور خود سبب بروز اختلال و تخریب شود می تواند از ریه و قلب  عبور کرده و به کبد  برسد. درکبد  این حسگر  قادر به رصد نمودن مقدار NOمی باشد.

سنسور دیگری که درون یک ژل کارسازی شده است برای مدت طولانی تری قابل کاشت  در زیر پوست است. این ژل از alginateکه در جلبک ها یافت میشود ساخته شده است.

هنگامیکه  دانشمندان این حسگر را در زیر پوست  کار گذاشتند مشخص گردید که این حسگر برای مدت 400 روز به طور فعال در محل خود باقی می ماند. دانشمندان معتقدند آنها می توانند  مدت زمان فعالیت این حسگر را افزایش دهند.

دانشمندان خاطر نشان کردند که حسگرهای قابل کاشت در زیر پوست برای رصد  کردن سرطان یا سایر بیماریهایی که موجب التهاب می شوند ابزار بسیار مفیدی خواهند  بود. علاوه بر این دانشمندان میگویند این حسگر  قابلیت  تشخیص واکنش های ایمنی در افرادی که دارای لگن مصنوعی یا سایر وسایل کاشت شده ی مصنوعی دربدن خود هستند را دارد.

 هنگامیکه هر دو حسگرها در بدن  کار گذاشته شدند، محققین  توانستند با تاباندن لیزر مادون قرمز  نزدیک به آنها نورفلورسانس مادون قرمز نزدیک از آنها دریافت کنند. این اطلاعات  سپس با عبور از دستگاهی برای تعیین تفاوت بین نانوتیوب ها وسایر نواحی که فلورسانس ایجاد نمی کنند بکار رفت.

پرفسور stranoمی گوید: نیتریک اکسید نقش های متناقصی در پیشرفت سرطان دارد  و ما به ابزارهای جدیدی برای درک بهتر این نقشها نیاز داریم. در این تحقیقات  ابزار  جدیدی برای اندازه گیری مقدار این مولکول مهم و سایر مولکولها در بدن  در زمان واقعی ابداع گردید.

 امکان رصد مقدار قند خون درزمان واقعی

محققین می گویند: آنها در جستجوی ایجاد تغییراتی دراین حسگر برای تشخیص  مقدار قند خون  هستند. آنها این کار را با جاسازی نانوتیوبها درانواع مختلفی از مولکولها آغاز کرده اند. این نوع حسگرها می توانند مقدار قند خون را در زمان اندازه گیری در لحظه  نشان  داده و با اتصال به یک پمپ انسولین  امکان تحویل مقدار مورد نیاز انسولین به بدن بیمار را فراهم  کنند.

چنانچه این حسگرها برای تشخیص گلوکز به تأیید برسند، دیگر نیازی به گرفتن خون از بیماران نیست (روش فعلی اندازه گیری قندخون) .

پرفسور stranoمی گوید: این یک فرصت  استثنایی برای ارتقاء ابزار و  وسایل  اندازه گیری قندخون است تا اندازه ی که یک سیستم کامل و جامع را وارد  بازار نماید.

منبع:www.medicalnewstoday.com