نانورباتهای آهنی برای نظارت بر سلولهای زنده به صورت مخفی عمل میکنند
- لینک مفید:هوش مصنوعی، دقت در تجزیه و تحلیل نانومواد را بهبود میبخشد
- بیشتر بدانید:نانوماشینها میتوانند با دیابت مبارزه کنند
- بیشتر بخوانید:چگونه هوش مصنوعی می تواند درمان شخصی برای سرطان را ارائه دهد
نانورباتهای آهنی برای نظارت بر سلولهای زنده به صورت مخفی عمل میکنند
سلولهای زنده درون بدن میتوانند با استفاده از روش جدیدی که توسط محققان KAUST توسعه داده شده است، تحت نظارت قرار گیرند، مکان و مهاجرت آنها به صورت غیرتهاجمی در زمان واقعی طی چندین روز ردیابی شود.
این تکنیک از نانوسیمهای آهنی هسته پوسته مغناطیسی به عنوان عوامل کنتراست غیرسمی استفاده میکند که میتوانند در سلولهای زنده کاشته شوند و مکان آن سلولها را در داخل یک موجود زنده هنگام اسکن توسط تصویربرداری رزونانس مغناطیسی (MRI) روشن کنند. این تکنیک میتواند کاربردهایی از مطالعه و درمان سرطان گرفته تا ردیابی درمانهای پزشکی سلولهای زنده، مانند درمانهای سلولهای بنیادی، داشته باشد.
یورگن کوسل و تیمش اخیراً نشان دادند که نانوسیمهای آهنی هسته-پوسته میتوانند به طور انتخابی سلولهای سرطانی را با یک حمله ترکیبی از بین ببرند، یک داروی ضد سرطان را به سلولهای هدف منتقل کنند و در عین حال غشای سلول را سوراخ کرده و انفجارهای گرما را آزاد کنند.
اکنون، این تیم با همکاری محققان CIC biomaGUNE در سن سباستین، اسپانیا، نشان داده است که میتوان از همان نوع هسته آهن، نانوسیمهای پوسته اکسید آهن، برای تصویربرداری پزشکی غیرتهاجمی استفاده کرد. این نانوسیمها میتوانند به طور بالقوه به عنوان عوامل "ترانوستیک" مورد استفاده قرار گیرند که قادر به شناسایی، ردیابی و سپس حذف سلولهای هدف هستند.
آلدو مارتینزباندراس، دانشجوی دکترا در تیم کوسل، میگوید: "برچسبگذاری و ردیابی سلول به ابزاری ارزشمند برای کاربردهای علمی و بالینی تبدیل شده است. یکی از جنبههای کلیدی مطالعات ردیابی سلول، حساسیت به تشخیص تعداد کمی از سلولها پس از کاشت است، بنابراین مغناطش قوی و زیستسازگاری نانوسیمهای ما از ویژگیهای سودمند برای ردیابی MRI هستند."
این تیم نشان داد که نانوسیمها حتی در غلظتهای بسیار پایین، به عنوان عوامل کنتراست MRI عملکرد خوبی داشتند و پاسخ مغناطیسی را میتوان با تغییر ضخامت پوسته نانوسیم تنظیم کرد.
زیستسازگاری نانوسیم امکان ردیابی طولانیمدت سلولهای زنده را فراهم میکرد. مارتینزباندراس توضیح میدهد: «نانوسیمها بدون به خطر انداختن بقا، عملکرد یا ظرفیت تکثیر سلولها با آنها تعامل داشتند.»
سلولهای برچسبگذاری شده را میتوان در کشتهای سلولی یا پس از تزریق به یک حیوان زنده ردیابی کرد. مارتینزباندراس میگوید: «مغناطیس قوی نانوسیمها امکان تشخیص تقریباً 10 سلول برچسبگذاری شده را در مغز یک موش برای مدت حداقل 40 روز فراهم کرد که به ما امکان ردیابی مکان و سرنوشت دقیق آنها را در حیوان داد.»
کوسل میگوید: «این نانوسیمهای هسته پوسته دارای ویژگیهای اضافی مختلفی هستند، از جمله توانایی کنترل مغناطیسی آنها برای هدایت به یک مکان خاص، حمل دارو یا گرم شدن با لیزر.»
ترکیب همه این موارد با قابلیت ردیابی، یک پلتفرم درمانی ایجاد میکند که میتواند دریچهای به سوی رویکردهای جدید بسیار امیدوارکننده در نانوپزشکی بگشاید.
تاریخ:1404/9/30
مهسا نعمتی
