يک تحقيق جديد توضيح مي‌دهد که چگونه يک حس‌گر که براي بيش از يک سال زير پوست جاسازي مي‌شود، قادر است التهاب موجود در بدن را رديابي کرده و نيتريک اکسيد را تشخيص دهد؛ ملکولي که سطوح مختل شده آن در حضور بعضي از انواع سرطان ديده مي‌شود. اين نتايج در نشريه Nature Nanotechnology به چاپ رسيده است.

در اين تحقيق که به همت دانشمندان موسسه تکنولوژي ماساچوست (MIT) آمريکا انجام شده، حسگري از جنس نانوتيوب‌هاي کربن ساخته شده که شايد بتواند تغيير يافته و ديگر ملکول‌ها را مانند گلوکز نيز رديابي کند و به اين ترتيب در پايش بيماران ديابتي کمک کننده باشد. براساس نظر نويسندگان اين مقاله، اکسيد نيتريک يک ملکول سيگنال دهنده مهم درون سلول‌هاي زنده است که پيام‌ها را ميان مغز و عملکردهاي سيستم ايمني رد و بدل مي‌کند. در بعضي از سلول‌هاي سرطاني، سطح اکسيد نيتريک مختل شده که هنوز مکانيسم دخيل در اين امر مبهم و ناشناخته است. براي درک بهتر از اين پروسه، محققان نانوتيوب‌هايي را ابداع کرده‌اند که سيلندرهايي توخالي به ضخامت 1 نانومتر بوده و از جنس کربن هستند. نانوتيوب‌هاي کربن فلورسنس طبيعي دارند و وقتي ملکول‌ها به آن چسبانده مي‌شوند تا به محل مشخصي برسند، اين تيوب‌ها براق شده و مي‌درخشند. پژوهش‌هاي قبلي اين تيم تحقيقاتي حاکي از آن است که نانوتيب‌هاي کربن وقتي با DNA اي که داراي توالي مشخصي است، پوشيده شود، اين توانايي را دارند که اکسيد نيتريک را رديابي کنند، اما در اين مطالعه محققان نانوتيوب‌هايي را ابداع کرده‌اند که در دو حسگر مجزا به کار گرفته مي‌شوند. اولين حسگر، به داخل جريان خون تزريق شده و پايش کوتاه‌مدتي را امکان‌پذير مي‌کند. بدين منظور Iverson به پلي‌اتيلن گليکول متصل شده و به مانيتور مي‌چسبد تا آن را قابل تزريق کند. پلي‌اتيلن گليکول از لخته شدن خون جلوگيري مي‌کند.

وقتي اين حسگر به داخل جريان خون موش تزريق شد، توانست از ريه‌ها و قلب عبور کرده و داخل کبد جمع شوند، بدون آنکه آسيبي به اعضا برساند. زماني که داخل کبد گرد هم آمدند، قادر بودند که اکسيد نيتريک را پايش کنند. حسگر بعدي، به نوعي ژل آغشته مي‌شود تا براي مدت طولاني بتواند زير پوست جايگذاري شود. ژل مورد نظر از alginate ساخته شده است. وقتي اين حسگر زير پوست موش قرار گرفت، براي مدت 400 روز عملکرد خود را حفظ کرد و سرجاي خود باقي ماند. محققان معتقدند که اين حسگر مي‌تواند براي مدت طولاني‌تر هر در آن محل بماند. محققان تاکيد مي‌کنند که حسگر زيرپوستي مي‌تواند در پايش سرطان يا هر نوع بيماري ديگري که باعث التهاب مي‌شود، مفيد باشد. وقتي هر دو نوع حسگر داخل بدن است، محققان توانسته‌اند سيگنال فلورسنت near-infrared توليد کنند که ليزر near-infrared براي آنها مي‌تاباند.

در حال حاضر محققان در تلاش هستند تا با تغييراتي دراين حسگرها به رديابي گلوکز در خون بپردازند. اين کار با پوشش‌هاي مختلف نانوتيوب‌ها امکان‌پذير است. به اين ترتيب حسگر سطح گلوکز خون را در زمان گزارش مي‌کند و با اتصال آن به پمپ انسولين، مي‌توان هر زمان که لازم بود، به آن دستور داد که ميزان انسولين مورد نظر را به داخل خون تحويل دهد. اگر کارايي اين سنسورها در تشخيص گلوکز خون ثابت شود، نياز بيماران ديابتي به گرفتن نمونه‌هاي خون برطرف مي‌شود و مشکل عمده‌اي را حل خواهد کرد. به نظر مي‌رسد ايده جديد اين قابليت را دارد تا براي ابداع وسايل جديد به کار گرفته شود و بتواند در تشخيص و پايش بيماري‌هاي مختلف مورد استفاده قرار گيرد.

منبع: سپید ۳۷۶