فناوری نانوحفره امکان صحبت سلول ها با کامپیوتر ها را فراهم کرد - بی نهایت اس ام اس

به گزارش گروه دانشگاه خبرنگاران، محققان فناوری Nanopore-Tal را توسعه داده اند که سلول ها را قادر می سازد با کامپیوتر ها صحبت نمایند. پروتئین های گزارشگر کد شده ژنتیکی پایه اصلی تحقیقات زیست فناوری هستند که به دانشمندان اجازه می دهد تا بیان ژن را پیگیری نمایند، فرآیند های درون سلولی را درک نموده و مدار های ژنتیکی مهندسی شده را اشکال زدایی نمایند.

اما پروتئین های گزارشگر معمولی که متکی به فلورسانس و سایر رویکرد های نوری هستند دارای محدودیت های عملی بوده که این موضوع می تواند بر پیشرفت آینده این رشته سایه اندازد.

به تازگی محققان دانشگاه واشنگتن با همکاری شرکت مایکروسافت فناوری nanopore-tal را ایجاد نموده اند که به دانشمندان اجازه می دهد پروتئین های گزارشگر را به شکل کاملا تازهی مشاهده نمایند.

این گروه، کلاس تازهی از پروتئین های گزارشگر را معرفی کردند که می تواند به طور مستقیم به وسیله یک دستگاه حسگر نانو حفره ای موجود در بازار خوانده گردد. این سیستم تازه- برچسب های پروتئینی قابل آدرس دهی با نانوحفره مهندسی شده به اسم گزارشگر یا NanoporeTERs نامیده می گردد که می تواند سطوح متعدد بیان پروتئین را از کشت سلول های باکتریایی و انسانی بسیار فراتر از ظرفیت روش های موجود تشخیص دهد.

نتایج این مطالعه در 12 آگوست 2021 در Nature Biotechnology منتشر شد.

محققان دانشگاه واشنگتن و شرکت مایکروسافت در این فناوری از دستگاه توالی یاب نانوحفره ای MinION که شامل مجموعه ای از صد ها حسگر نانوحفره ای است، استفاده کردند.

نیکولاس کاردوزو از محققان این پروژه در دانشگاه واشنگتون می گوید: NanoporeTER ابزاری تازه برای سلول های مهندسی شده ارائه می دهند تا ژن های خود را بیان نموده و عوامل تازهی را که برای ردیابی آن ها طراحی شده است، روشن نمایند. آن ها می توانند چیز های بیشتری در خصوص آنچه در محیط اتفاق می افتد، یکباره به ما بگویند. ما اساساً این امکان را برای این سلول ها فراهم می کنیم که در خصوص جزئیات، مقیاس و کارآیی خود با کامپیوتر ها در خصوص آنچه در محیط اطراف آن ها اتفاق می افتد، صحبت نمایند. با این کار تجزیه و تحلیل عمیق تر از آنچه که قبلاً می توانستیم انجام دهیم، را ممکن می سازد.

در روش های معمولی برچسب زدن، محققان می توانند تنها چند پروتئین گزارشگر نوری، مانند پروتئین فلورسنت سبز را به طور هم زمان ردیابی نمایند، زیرا ویژگی های طیفی آن ها با هم تداخل دارد. به اسم مثال، تشخیص بیش از سه رنگ مختلف پروتئین فلورسنت به طور هم زمان سخت است. در مقابل، NanoporeTER ها درصورت استفاده ترکیبی، حداقل ده برابر امکان مالتی پلکس را فراهم می نمایند.

این پروتئین های مصنوعی در خارج از سلول به محیط اطراف ترشح می شوند، جایی که محققان می توانند آن ها را با استفاده از فناوری نانوحفره تجاری موجود جمع آوری و تجزیه و تحلیل نمایند. در این پروژه محققان از دستگاه Minion Oxford Nanopore Technologies استفاده نموده اند.