دوشنبه ۰۳ دی ۱۴۰۳
۱۷:۵۰ - ۱۰ مهر ۱۴۰۱ کد خبر: ۱۴۰۱۰۷۰۸۰۳
تحقیقات و پژوهش های پزشکی

ابداع نانولوله های بدون نشت که نازکتر از تار مو هستند

نانولوله,نانولوله های بدون نشت
نانولوله های بدون نشت یک میلیون بار نازکتر از تار مو ابداع شدند.

محققان موفق به ابداع نانولوله های بدون نشت شده اند که یک میلیون بار نازکتر از تار مو است و بطور بالقوه میتواند داروها را به داخل سلول ها در بدن انسان منتقل کند.

به گزارش ایرنا از تارنمای خبری سای تک دیلی، لوله هایی که به رنگ سبز روشن دیده میشوند، تقریبا هفت نانومتر قطر دارند. حدود دو میلیون بار کوچکتر از یک مورچه و چند میکرون طول دارند یا به اندازه یک ذره غبار هستند. کوچک ترین لوله دنیا بطور بالقوه میتواند داروها را به داخل سلول ها در بدن انسان منتقل کند.

محققان دانشگاه جان هاپکینز با کار روی لوله های میکروسکوپی که ضخامت آن ها به اندازه یک میلیونم یک تار موی انسان است، روشی برای محافظت از کوچک ترین خطوط لوله در برابر کوچک ترین نشتی ابداع کردند.

لوله بدون نشت که از نانولوله های خود مونتاژ شونده و خود ترمیم شونده ساخته شده و می تواند به ساختارهای زیستی مختلف متصل شود، گام بزرگی بسوی ایجاد یک شبکه نانولوله ای است که ممکن است روزی داروها، پروتئین ها و ملکول های تخصصی را به سلول های خاص در بدن انسان منتقل کند.

ربکا شولمن، استادیار مهندسی شیمی و بیومولکولی که در این تحقیق مشارکت داشته است، گفت: این مطالعه نشان می دهد ساخت نانولوله هایی که نشت نکنند با استفاده از تکنیک های آسان امکان پذیر است. ما مولکول ها را در یک محلول مخلوط می کنیم و فقط اجازه می دهیم ساختاری را که می خواهیم تشکیل دهند. همچنین می توانیم با استفاده از این نانولوله ها چیزی شبیه شبکه لوله کشی ایجاد کنیم.

دانشمندان از لوله هایی استفاده کردند که چندین میکرون طول دارند یا تقریباً به اندازه یک ذره غبار بودند و قطر آن ها هفت نانومتر یا حدود دو میلیون بار کوچکتر از یک مورچه بود.

این فناوری مبتنی بر یک تکنیک است که از قطعات دی ان ای به عنوان بلوک های سازنده برای رشد و ترمیم لوله ها استفاده می کند و در عین حال به آنها اجازه می دهد تا ساختارهای خاصی را جستجو کرده و به آنها متصل شوند.

ساختارهای مشابهی در آزمایش های قبلی برای ایجاد ساختارهای کوچک تر به نام نانو منافذ ایجاد شده اند. این طرح ها بر توانایی نانوحفره های دی ان ای (DNA) برای تنظیم انتقال مولکول ها از طریق غشاهای لیپیدی رشد یافته در آزمایشگاه که شبیه غشای سلولی هستند، متمرکز است.

با این حال، اگر نانولوله ها مانند لوله ها باشند، نانوحفره ها مانند اتصالات لوله کوتاه هستند که به تنهایی نمی توانند به لوله ها، مخازن یا تجهیزات دیگر دسترسی پیدا کنند. برای حل این نوع مشکلات، محققان در نانوتکنولوژی الهام گرفته از زیست شناسی بهره گرفتند.

شولمن اظهار‌کرد: ساخت یک لوله بلند از منافذ میتواند به مولکول ها اجازه دهد نه تنها از منافذ غشایی که مولکول ها را داخل یک محفظه یا سلول نگه می دارد، عبور کنند، بلکه به جایی که مولکول ها پس از خروج از سلول می روند نیز هدایت شوند. ما توانستیم از این منافذ لوله هایی بسیار بلندتر از لوله هایی که قبلا ساخته شده بود، بسازیم که میتوانند انتقال مولکول ها را در طول «بزرگراه های» نانولوله ای محقق کنند.

نانولوله ها از رشته های دی ان ای تشکیل شده اند. ساختار آن ها دارای شکاف های کوچک است. دانشمندان به دلیل ابعاد بسیار کوچک این نانولوله ها، نتوانسته بودند آزمایش کنند که آیا این لوله ها میتوانند مولکول ها را برای مسافت های طولانی تر بدون نشت حمل کنند یا اینکه آیا مولکول ها از شکاف های دیواره لوله ها می لغزند.

یی لی، دانش آموخته دکترا از گروه مهندسی شیمی و بیومولکولی دانشگاه جانز هاپکینز و سرپرست این مطالعه، کار معادل نانویی بستن انتهای یک لوله و باز کردن یک شیر آب را انجام داد تا مطمئن شود آب به بیرون نشت نمی کند. این محقق با چوب پنبه های مخصوص دی ان ای انتهای لول ها بست و محلولی از مولکول های فلورسان را برای ردیابی نشتی و سرعت حرکت مولکول ها از داخل لوله ها عبور داد.

محققان با اندازه گیری دقیق شکل لوله ها، نحوه اتصال مولکول های زیستی به نانوحفره های خاص و سرعت جریان محلول فلورسان، نشان دادند چگونه لوله ها، مولکول ها را به کیسه های کوچک رشد یافته در آزمایشگاه شبیه به غشای سلول منتقل می کنند. این مولکول های درخشان مانند آب از سرازیری عبور کردند.

لی گفت: اکنون می توانیم این ساختار را یک شبکه لوله کشی بنامیم، زیرا با استفاده از این کانال ها، جریان مواد یا مولکول های خاصی را در فواصل بسیار طولانی تری هدایت می کنیم. ما قادریم زمان توقف این جریان را با استفاده از ساختار دی ان ای دیگری که بطور خاص به آن کانال ها متصل می شود کنترل کنیم تا این انتقال متوقف شود و به عنوان یک دریچه عمل کند.

نانولوله های دی ان ای می توانند به دانشمندان کمک کنند تا درک بهتری از نحوه تعامل نرون ها با یکدیگر به دست آورند. محققان همچنین میتوانند از آن ها برای مطالعه بیماری هایی مانند سرطان (cancer) و عملکرد بیش از ۲۰۰ نوع سلول بدن استفاده کنند.

در مرحله بعد، این تیم مطالعات بیشتری در مورد سلول های مصنوعی و واقعی و همچنین با انواع مختلف مولکول ها انجام خواهد داد.

نتایج این مطالعه در نشریه ساینس ادونسز منتشر شده است.

  • 13
  • 2
۵۰%
همه چیز درباره
نظر شما چیست؟
انتشار یافته: ۰
در انتظار بررسی:۰
غیر قابل انتشار: ۰
جدیدترین
قدیمی ترین
مشاهده کامنت های بیشتر
هیثم بن طارق آل سعید بیوگرافی هیثم بن طارق آل سعید؛ حاکم عمان

تاریخ تولد: ۱۱ اکتبر ۱۹۵۵ 

محل تولد: مسقط، مسقط و عمان

محل زندگی: مسقط

حرفه: سلطان و نخست وزیر کشور عمان

سلطنت: ۱۱ ژانویه ۲۰۲۰

پیشین: قابوس بن سعید

ادامه
بزرگمهر بختگان زندگینامه بزرگمهر بختگان حکیم بزرگ ساسانی

تاریخ تولد: ۱۸ دی ماه د ۵۱۱ سال پیش از میلاد

محل تولد: خروسان

لقب: بزرگمهر

حرفه: حکیم و وزیر

دوران زندگی: دوران ساسانیان، پادشاهی خسرو انوشیروان

ادامه
صبا آذرپیک بیوگرافی صبا آذرپیک روزنامه نگار سیاسی و ماجرای دستگیری وی

تاریخ تولد: ۱۳۶۰

ملیت: ایرانی

نام مستعار: صبا آذرپیک

حرفه: روزنامه نگار و خبرنگار گروه سیاسی روزنامه اعتماد

آغاز فعالیت: سال ۱۳۸۰ تاکنون

ادامه
یاشار سلطانی بیوگرافی روزنامه نگار سیاسی؛ یاشار سلطانی و حواشی وی

ملیت: ایرانی

حرفه: روزنامه نگار فرهنگی - سیاسی، مدیر مسئول وبگاه معماری نیوز

وبگاه: yasharsoltani.com

شغل های دولتی: کاندید انتخابات شورای شهر تهران سال ۱۳۹۶

حزب سیاسی: اصلاح طلب

ادامه
زندگینامه امام زاده صالح زندگینامه امامزاده صالح تهران و محل دفن ایشان

نام پدر: اما موسی کاظم (ع)

محل دفن: تهران، شهرستان شمیرانات، شهر تجریش

تاریخ تاسیس بارگاه: قرن پنجم هجری قمری

روز بزرگداشت: ۵ ذیقعده

خویشاوندان : فرزند موسی کاظم و برادر علی بن موسی الرضا و برادر فاطمه معصومه

ادامه
شاه نعمت الله ولی زندگینامه شاه نعمت الله ولی؛ عارف نامدار و شاعر پرآوازه

تاریخ تولد: ۷۳۰ تا ۷۳۱ هجری قمری

محل تولد: کوهبنان یا حلب سوریه

حرفه: شاعر و عارف ایرانی

دیگر نام ها: شاه نعمت‌الله، شاه نعمت‌الله ولی، رئیس‌السلسله

آثار: رساله‌های شاه نعمت‌الله ولی، شرح لمعات

درگذشت: ۸۳۲ تا ۸۳۴ هجری قمری

ادامه
نیلوفر اردلان بیوگرافی نیلوفر اردلان؛ سرمربی فوتسال و فوتبال بانوان ایران

تاریخ تولد: ۸ خرداد ۱۳۶۴

محل تولد: تهران 

حرفه: بازیکن سابق فوتبال و فوتسال، سرمربی تیم ملی فوتبال و فوتسال بانوان

سال های فعالیت: ۱۳۸۵ تاکنون

قد: ۱ متر و ۷۲ سانتی متر

تحصیلات: فوق لیسانس مدیریت ورزشی

ادامه
حمیدرضا آذرنگ بیوگرافی حمیدرضا آذرنگ؛ بازیگر سینما و تلویزیون ایران

تاریخ تولد: تهران

محل تولد: ۲ خرداد ۱۳۵۱ 

حرفه: بازیگر، نویسنده، کارگردان و صداپیشه

تحصیلات: روان‌شناسی بالینی از دانشگاه آزاد رودهن 

همسر: ساناز بیان

ادامه
محمدعلی جمال زاده بیوگرافی محمدعلی جمال زاده؛ پدر داستان های کوتاه فارسی

تاریخ تولد: ۲۳ دی ۱۲۷۰

محل تولد: اصفهان، ایران

حرفه: نویسنده و مترجم

سال های فعالیت: ۱۳۰۰ تا ۱۳۴۴

درگذشت: ۲۴ دی ۱۳۷۶

آرامگاه: قبرستان پتی ساکونه ژنو

ادامه
ویژه سرپوش