تشخیص ویروس ها با تراشه حاوی الکترود نانوساختار

به گزارش خط رند ۹۱۲ محققان مبادرت به ساخت تراشه ای حاوی الکترودهای بسیار کوچک کردند که در آن از زیست شناسی مصنوعی برای تشخیص مقادیر خیلی کم از ویروس استفاده شده است.

به گزارش خط رند ۹۱۲ به نقل از ستاد توسعه فناوری نانو، دانشمندان پلتفورمی الکتروشیمیایی برای زیست شناسی مصنوعی بدون سلول عرضه کردند. محققان دانشگاه تورنتو با همکاری پژوهشگرانی از دانشگاه ایالتی آریزونا موفق به اتصال مدار ژنی به الکترود شدند که برای این کار از زیست شناسی سنتزی بدون سلول استفاده کردند. در این پروژه آنها از الکترودهای نانوساختار استفاده کردند.
زیست شناسی مصنوعی تلاش دارد تا با استفاده از مدارهای الکترونیکی، برنامه ریزی مجددی برای سیستم های زیستی ایجاد کند تا از آنها برای عملکرد مصنوعی در بخش پزشکی و دارویی استفاده نماید. این دستاورد جدید محققان می تواند حوزه زیست شناسی مصنوعی را به سمت سیستم های زیست هیبریدی سوق دهد که از مزایای هر رشته بهره ببرد.
کیت پردی، استادیار گروه علوم دارویی در دانشگاه تورنتو می گوید: این نخستین نمونه از اتصال ژن به الکترودها است و ابزاری هیجان انگیز برای تبدیل اطلاعات زیستی به سیگنال الکتریکی است.
این تلاشهای بین رشته ای برای ایجاد سیستم جدید، باعث می شود تا محققان زیست شناسی مصنوعی بدون سلول را از یک بخش دانشگاه تورنتو و محققان الکتروشیمیایی را از بخش دیگر دانشگاه به گرد هم آورده و با همکاری محققان دانشگاه آریزونا بتوانند این پروژه را جلو ببرند.
پردی که گروه تحقیقاتی وی متخصص توسعه فناوری تشخیصی بدون سلول است، در سال ۲۰۱۶ وقتی که وی و همکارانش بستری را برای شناسایی سریع و کم هزینه ویروس زیکا ایجاد می کردند، مورد توجه قرار گرفتند. آوردن ظرفیت تشخیص ویروس زیکا به خارج از کلینیک، احتیاج به گامی اساسی رو به جلو بود؛ اما رویکرد مبتنی بر سیگنال دهی نوری برای این کار کافی نبود.
برای این کار لازم بود یک سیستم قابل حمل توسعه یابد که بتواند همان کار شناسایی را انجام دهد، اما چالش اینجا بود که قابلیتی معروف به چندسیگنالی را که در این فناوری موردنیاز بود نمی توان با روش سیگنال دهی مبتنی بر رنگ ترکیب کرد.
این گروه سامانه زیست هیبریدی جدیدی ساختند که در آن از آنزیم های گزارش دهنده غیرنوری استفاده شده بوده و می توانست در ۱۶ میکرولیتر مایع با استفاده از الکترودهای میکروالگودار که روی تراشه ای قرار دارد، پایش موردنظر را انجام دهد.
نتایج این پروژه در نشریه Nature Chemistry به چاپ رسیده است.