با استفاده از ابزار نانوسيال
فيزيكدانان موفق به افزايش حساسيت جداسازي و تغليظ پروتئينها شدند
فيزيكدانان موفق به ارائه روش جديدي براي افزايش حساسيت جداسازي مولکولي شدند.
فيزيكدانان موفق به ارائه روش جديدي براي افزايش حساسيت جداسازي مولکولي شدند.
به گزارش سرويس فناوري ايسنا، جداسازي مولکولي در فناوريهاي مختلفي همچون شناسايي عوامل بيماريزا و تواليسنجي DNA اهميت بسيار بالايي دارد. حساسيت روشهاي فعلي که براي اين کار استفاده ميشوند، براي تشخيص بسياري از پروتئينها که ميتوانند نشانگرهاي زيستي بيماريهاي مختلف باشند، کافي نيست.
حال «ديويد اينگليس» و همکارانش در دانشکده فيزيک دانشگاه «مککوآري» روش جديدي براي افزايش حساسيت جداسازي مولکولي ابداع کردهاند.
در اين روش جديد، از تمرکز گراديان رسانايي (conductivity Gradient focusing) براي تغليظ و جداسازي همزمان پروتئينها استفاده شده است. فرايند تغليظ و جداسازي در يک کانال عميق به عمق 120 نانومتر و توسط يک ميدان الکتريکي صورت ميگيرد؛ اين کانال يک نمک پايدار و يک گراديان رسانايي را حمايت ميکند. نتايج حاصل نشان ميدهند که ميتوان پروتئينها را با اين روش تا حد شناسايي تغليظ کرد.
در اين کار نشان داده شده است که يک نانوکانال ساده که به محلولهاي شيميايي مختلف متصل است، ميتواند يک گراديان غلظتي پايدار و قوي ميان اين محلولها ايجاد کند. سپس ميتوان از اين گراديان غلظتي براي جداسازي و تغليظ انتخابي بهره برد. اين فرايندها قبلاً در سامانههايي اجرا شدهاند که گراديان غلظتي را با روشهاي بسيار پيچيدهتري ايجاد ميکنند.
«اينگليس» ميگويد: ايده اصلي کار ما اين است که با قرار دادن مولکولها در يک نانوکانال و ايجاد يک گراديان غلظتي ميتوان اين گراديان را بسط داده و بدين ترتيب مولکولها را از هم جدا و تغليظ كرد. به علاوه، ما به جاي تکيه بر قطبش غلظتي، از يک نانوکانال که دو ميکروکانال با رسانايي بالا و پايين را به هم وصل ميکند، بهره برديم تا يک گراديان ميدان الکتريکي را به سيستم اعمال كنيم.
به گفته اين فيزيكدان، «پروتئينهاي مورد نظر به ميکروکانال سمت راست (بافر نمکي بالا) اضافه ميشوند. نيروهاي موئين و تبخير در جريان پاييندستي به صورت پيوسته، سيال را با سرعت 5 نانوليتر در دقيقه به پيش ميراند. با وجودي که تبادل بافر از طريق نانوکانال صورت ميگيرد، اين جريان گراديان غلظتي نمک را ثابت نگه ميدارد. يک اختلاف پتانسل مثبت به الکترود سمت راست (ميکروکانال نمکي بالا) اعمال شده و الکترود سمت چپ (ميکروکانال نمکي پايين) به زمين متصل ميشود. جريان الکترو-اُسمزي بافر را همراه پروتئين محلول در آن به درون نانوکانال رانده و پروتئينها در اين قسمت گير ميافتند.
نمايي از ابزار مورد استفاده در اين کار؛ a) مقطع عرضي ابزار؛ b) نماي بالايي نانوکانالها؛ c) نماي بالايي کل ابزار؛ نقاط آبي رنگ در چهار گوشه اين تصوير سوراخهاي ايجاد شده در سيليکون براي وارد کردن الکترودها و محلولهاست
از آن جايي که غلظت پروتئين بسيار کمتر از غلظت نمک است، حضور پروتئين بر گراديان تأثيري ندارد.
جزئيات اين کار در مجله «Angewandte Chemie International Edition» منتشر شده است.
منبع : ایسنا
