استفاده از فناوری‌ نانو در تحقیقات نرونی و عصبی

تاریخ : ۰۴ آذر ۱۳۹۷

تعداد بازدید : ۱۲۱

0 امتیاز از 0 رای
نسخه چاپی
موضوعات :

پژوهشگران نانوذرات نشردهنده‌ای ساختند که با استفاده از آن می‌توان سیگنال‌دهی نرونی را رهگیری کرد. این فناوری می‌تواند در حوزه‌ی زیست‌شناسی و عصب‌شناسی استفاده شود.

تمام حرکت و احساس ما از طریق مغز و فرمان‌های آن کنترل می‌شوند. اخیراً محققان دانشگاه استنفورد موفق به ارائه‌ی روشی برای مشاهده‌ی سیگنال‌های ایجاد شده توسط نرون‌ها شدند که با استفاده از آن می‌توان فرآیندهای زیستی را با جزئیات بیشتری مشاهده کرد؛ کاری که پیش از این امکان‌پذیر نبود. در این روش، محققان از نانوذرات برای نشان دادن سیگنال‌ها استفاده کردند.

در زیست‌شناسی، محققان علاقه‌مند به رهگیری مولکول‌ها درون سلول هستند، از این رو از برچسب‌های فلورسانس استفاده می‌کنند. رنگ‌های فلورسانس یا پروتئین‌های ایجاد کننده‌ی رنگ عمر کوتاهی دارند و در مدت چند ثانیه از بین می‌روند؛ چنین عمر کوتاهی برای رصد فرآیندهای زیستی نظیر سیگنال‌دهی نرونی کافی نیست. از این رو پژوهشگران به سراغ استفاده از نقاط کوانتومی رفتند که عمر طولانی‌تری دارند، اما این نقاط نیز دچار مشکل چشمک‌زدن هستند که رهگیری طولانی‌مدت را با چالش مواجه می‌کنند.

لیو چو و همکارانش از گزینه‌ی سومی استفاده کردند. آن‌ها از نانوذرات نشر دهنده‌ای استفاده کردند که چند فوتون را دریافت کرده و طول موج‌ کوتاه‌تری را نشر می‌دهند. این نانوذرات نیز با افزایش تابش نور خارجی نشر قدرتمندتری ایجاد می‌کنند، اما تابش شدید خارجی موجب آسیب به بافت و سلول‌ها می‌شود. این گروه با دستکاری این نانوذرات و لایه‌های آن‌ها اقدام به اصلاح ساختاری کردند که می‌تواند حتی با نور کم نیز، نشر نور قوی در این نانوذرات داشته باشد.

پژوهشگران به دنبال کاربردهای این فناوری هستند. آن‌ها در قدم اول به دنبال استفاده از این ترکیب برای رهگیری سیگنال‌های مولکولی در نرون‌ها هستند. این گروه از این فناوری برای رهگیری پروتئین‌های نرونی موسوم به دینئین و کینزین استفاده کردند؛ مولکول‌هایی که در نرون‌ها تردد داشته و پیش از این اطلاعات زیادی از رفتار این پروتئین‌ها وجود نداشت. این گروه به زودی اطلاعات دقیق‌تری درباره‌ی این مولکول‌ها منتشر می‌کنند.

نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای در نشریه Nature Photonics به چاپ رسیده‌است.

منبع : http://news.nano.ir/1/64657

نظر شما