ابزار زیست‌الکترونیکی در خدمت رصد نشانگرهای سیستم عصبی

به تازگی پژوهشگران دانشگاه نورث‌وسترن با کمک ترکیب رشته‌های DNA، نانوحسگری ساختند که به دانشمندان امکان می‌دهد ارتباط بین مغز و بدن را در زمان واقعی رصد کنند. محققان نتایج یافته‌های خود را در قالب مقاله‌ای یا عنوان maging in vivo acetylcholine release in the peripheral nervous system with a fluorescent nanosensor در نشریه Proceedings of the National Academy of Science منتشر کردند.

هدر کلارک، با همکاری محققانی از دانشگاه کالیفرنیا یک نانوحسگر مبتنی بر DNA تولید کردند که یک انتقال دهنده عصبی خاص، به نام استیل کولین را تشخیص می‌دهد. این حسگر به محض تولید و آزاد شدن این ماده از سلول‌ها آن را شناسایی می‌کند.

موناگان می‌گوید: «از نظر درک رابطه بین مغز و بدن، بسیار مهم است که وقتی عصب‌ها در حال برقراری ارتباط هستند و سیگنال‌هایی را ایجاد می‌کنند، بتوان این سیگنال‌ها را تشخیص داد.»

درک این ارتباط به ویژه هنگام بروز مشکل در آنها بسیار مهم است. بیماری‌هایی مانند پارکینسون نتیجه تخریب سلول‌های عصبی و از بین رفتن ارتباطات بین مغز و بدن است.

یک رشته پزشکی رو به رشد که به‌عنوان بیوالکترونیک شناخته می‌شود، به دنبال استفاده از تحریک عصبی بسیار خاص برای درمان این نوع بیماری‌های عصبی است.

موناغان می‌گوید: «اگر قرار است از تحریک عصبی به‌عنوان دارو استفاده کنید، نیاز به بازخوانی میزان تحریک دارید. توسعه این نانوحسگر، شرایط بازخوانی انتقال دهنده عصبی استیل کولین را فراهم می‌کند.»

این نانوحسگر از یک بخش فلورسنت تشکیل شده‌است که در حضور استیل کولین می‌درخشد و در موش‌های زنده و در زمان واقعی دیده می‌شود.

کلارک، موناگان و همکارانشان با استفاده از میکروسکوپ‌های قدرتمندی که در دانشگاه نورث‌وسترن قرار دارد، برای رصد درخشش نشانگرهای فلورسنت با فعال شدن انتقال دهنده عصبی استفاده کردند.

توسعه این نانوحسگر فقط آغاز کار است و محققان امیدوارند در آینده حسگرهای قوی‌تری نیز ایجاد کنند. کلارک می‌گوید: «این نانوحسگر، ابزاری است که محققان می‌توانند برای پاسخ به سوالات اساسی در مورد سیگنالینگ بیوشیمیایی در بدن استفاده کنند. من به‌عنوان یک دانشمند، توسعه ابزارهای جدید و انجام انواع تحقیقات بین رشته‌ای که می‌‌تواند تأثیر واقعی در جهان داشته باشد، را دوست دارم.»