نانو؛ ابزاری برای تشخیص دقیق تر دیابت از روی آزمایش ادرار - مجله یگانه

به گزارش خبرنگار دانشگاه خبرنگاران، دستکاری یک مفهوم حیاتی در شیمی و علوم زیستی است، به ویژه هنگامی که در سطح مولکولی اعمال گردد. بسیاری از مولکول ها مانند اسید های آمینه، پروتئین ها، قند ها و DNA کایرال هستند یعنی تقارن دارند. به دو تصویر آینه ای از یک مولکول کایرال، انانتیومر ها یا ایزومر های نوری گفته می گردد. جفت انانتیومر ها اغلب به عنوان راست دست و چپ دست مشخص می شوند.

یوئبینگ ژنگ و ویلیام د. هاگورتی از دانشگاه تگزاس در آستین می گویند: غلظت غیرطبیعی مولکول های کایرال در انسان با افزایش سن و بیماری های مختلف مانند سرطان، دیابت، بیماری کلیوی و بیماری های عصبی مشاهده شده است، که نشان دهنده پتانسیل استفاده از نشانگر های زیستی کایرال به عنوان شاخص های سلامتی برای کاربرد های تشخیصی است. به طور خاص، افزایش سطح بسیاری از مولکول های متابولیکی نوع D در ادرار ارتباط زیادی با دیابت دارد.

تغییر ناشی از دیابت در دستکاری متابولیت های ادرار به طور کامل آنالیز نشده است. ایجاد یک رابطه دقیق بین دیابت و دستکاری متابولیت ها در ادرار برای بهبود دانش در خصوص نقش های پاتولوژیک اختلال کایرال، بسیار مهم است و از آن می توان برای فراوری دستگاه های تشخیص طبی استفاده کرد.

هر چند، مشخص سریع دستکاری متابولیت های ادرار با دقت بالا بسیار چالش برانگیز است. یک روش جدید که توسط گروه ژنگ توسعه یافته و در ACS Nano گزارش شده است، می توان با استفاده از تجمع مولکول های زیستی با یاری میکروحباب روی سطح شبه مواد کایرال پلاسمونیک، بر چالش های حسگری کایرال متابولیت ها غلبه کرد.

در این پروژه، محققان از دو لایه نازک طلا استفاده کردند که روی آن از آرایه های نانوحفره ای استفاده شده بود. این نانوحفره ها برای فراوری میکروحباب طراحی شده اند.

یائوران لیو از محققان این پروژه می گوید: ما تشخیص کایرال مولکول های متابولیک بدون برچسب را در سطح غلظت های پیکومولار به وسیله تجمع سریع مولکول های زیستی روی حسگر های کایرال پلاسمونیک انجام دادیم. در این پروژه نشان دادیم که حساسیت روش ما 10 میلیون برابر بیشتر نسبت به حسگر های کایرال پلاسمونیک پیشرفته است.

این تیم نشان می دهد این فناوری دقت تشخیصی 84 درصد را امکان پذیر می نماید، که در مقایسه با 72 درصد آزمایش های معمول گلوکز روی نمونه های ادرار بالینی، پیشرفتی عظیم است.

لیو خاطرنشان می نماید که روش های معمول کایروپتیکال محدودیت های متعددی نظیر مصرف زیاد نمونه و حساسیت مولار کم برای مولکول های متابولیک با جرم مولکولی فوق العاده کوچک و همچنین برهم کنش کم ماده و نور را داشته و این موضوع مانع کاربرد های آن ها در تشخیص ردیابی متابولیت های کایرال در ادرار می گردد.