به گزارش سیناپرس، این لنز با ریز محفظه های متصل به آنتی بادی هایی طراحی شده است که می توانند اگزوزوم های موجود در اشک را جذب کنند. این لنز تماسی ریز محفظه سیگنالینگ کونژوگه (ACSM-CL) می تواند برای تشخیص با آنتی بادی های خاص برچسب گذاری شده با نانو ذرات برای تجسم انتخابی رنگ آمیزی شود. این دستاورد یک پلت فرم بالقوه برای پیش غربالگری سرطان و یک ابزار تشخیصی حمایتی است که آسان، سریع، حساس، مقرون به صرفه و غیرتهاجمی است.
اگزوزوم ها در بیشتر سلول ها تشکیل شده و در بسیاری از مایعات بدن مانند پلاسما، بزاق، ادرار و اشک ترشح می شوند. زمانی تصور می شد که محل تخلیه مواد ناخواسته سلول های منشأ آنها باشد، اکنون مشخص شده است که اگزوزوم ها می توانند بیومولکول های مختلف را بین سلول ها انتقال دهند. همچنین نشان داده شده است که مقدار زیادی پروتئین سطحی روی اگزوزوم ها وجود که در پاسخ به سرطان، عفونت های ویروسی یا آسیب افزایش می یابند.
علاوه بر این، اگزوزوم های مشتق شده از تومورها می توانند به شدت بر تنظیم، پیشرفت و متاستاز تومور تأثیر بگذارند.
به دلیل این قابلیت ها، علاقه زیادی به استفاده از اگزوزوم ها برای تشخیص سرطان و پیش بینی درمان وجود دارد. با این حال، مشکل در جداسازی اگزوزوم ها در مقدار و خلوص کافی برای این منظور، مانع از این اتفاق شده است.
روش های فعلی شامل اولتراسانتریفیوژ و گرادیان‌های چگالی، خسته کننده و زمان بر هستند که حداقل ده ساعت طول می کشد. همچنین مشکلات بیشتری در تشخیص اگزوزوم های جدا شده وجود دارد و روش های رایج به تجهیزات گران قیمت و پرمصرف نیاز دارند.
در این راستا، تیم تحقیقاتی موسسه تراساکی از تخصص خود در طراحی و ساخت حسگرهای زیستی لنزهای تماسی استفاده کرد تا نیاز به این روش های جداسازی را با ابداع ACSM-CL برای گرفتن اگزوزوم ها از اشک، که منبعی بهینه و پاک تر از اگزوزوم‌ها نسبت به خون، ادرار و بزاق است، برطرف کند. محققان هنگام ساخت ریز محفظه ها برای لنز خود، از روش برش و حکاکی لیزری مستقیم به جای قالب گیری معمولی برای حفظ ساختار بدنه و لنز استفاده کردند.
علاوه بر این، این تیم پژوهشی روشی را معرفی کردند که سطوح ریز محفظه را به طور شیمیایی اصلاح کرد تا آنها را برای اتصال آنتی بادی فعال کند. این روش به جای رویکردهای استاندارد که در آن مواد فلزی یا نانو کربنی باید در محیط های گران قیمت استفاده شوند، استفاده شد.
سپس محققان روش‌هایی را برای اتصال یک آنتی بادی به ریز محفظه های ACSM-CL و یک آنتی بادی تشخیص تفاوت روی نانوذرات طلا، بهینه کرد. هر دوی این آنتی بادی ها برای دو نشانگر سطحی مختلف که در همه اگزوزوم ها یافت می شوند، اختصاصی هستند.
در آزمایش های نهایی، الگوهای حاصل از تشخیص و عدم تشخیص اگزوزوم ها از سه رده سلولی مختلف مطابق انتظار بود، بنابراین توانایی ACSM-CL برای ضبط و تشخیص دقیق اگزوزوم ها با نشانگرهای سطحی مختلف تأیید شد.
به گزارش سیناپرس، دکتر علی خادم حسینی (Ali Khademhosseini) دانشمند بزرگ ایرانی و مدیرعامل موسسه تراساکی گفت: اگزوزوم ها منبع غنی از نشانگرها و بیومولکول ها هستند که می توانند برای چندین کاربرد زیست پزشکی مورد هدف قرار گیرند. روشی که تیم ما ایجاد کرده است، توانایی ما را برای استفاده از این منبع بسیار تسهیل می کند.
شرح کامل این پژوهش جذاب و یافته های حاصل از آن در آخرین شماره مجله تخصصی Advanced Functional Materials منتشر شده است.
مترجم: آنوش محمدزاده