محققان یک آزمایش رنگی ایجاد کرده اند که به سرعت سیگنال می دهد که آیا نانوذرات تازه توسعه یافته بار خود را به سلول های هدف می رسانند یا خیر.
این نانوذرات محفظه های بسیار کوچکی هستند که برای حمل دارو، واکسن و سایر روش های درمانی طراحی شده اند.
از نظر تاریخی، نانوذرات دارای سرعت بسیار پایینی برای تحویل به سیتوزول، بخش داخلی سلول‌ها هستند، و تنها حدود 1% -2% از محتوای خود را آزاد می‌کنند.
ابزار آزمایشی جدید، که به طور خاص برای آزمایش نانوذرات طراحی شده است، می تواند جستجو برای نسل بعدی بیولوژیک ها را تسریع بخشد. این فناوری مبتنی بر نانوذراتی است که در حال حاضر علیه سرطان و بیماری‌های چشمی و در واکسن‌های ویروس‌ها از جمله SARS-CoV-2، ویروسی که باعث COVID-19 می‌شود، استفاده می‌شود.
محققان جزئیات این ابزار را گزارش می‌کنند که در سلول‌های موش رشد کرده آزمایشگاهی و موش‌های زنده در آن آزمایش شده است دستاوردهای علمی.
جردن گرین، پروفسور، می‌گوید: «بسیاری از ابزارهای فعلی ارزیابی نانوذرات فقط بررسی می‌کنند که آیا نانوذره به سلول می‌رسد، اما نه اینکه آیا درمان می‌تواند با موفقیت از محیط تخریب‌کننده آندوزوم فرار کند و به داخل سیتوزول سلول برسد، جایی که داروی بهره‌وری باید در آن قرار گیرد.» مهندسی زیست پزشکی در دانشکده پزشکی دانشگاه جان هاپکینز. او گفت که محققان ابزار جدیدی را برای ردیابی مکان و انتشار نانوذرات توسعه داده‌اند.
تحقیقات قبلی تخمین زده‌اند که تنها حدود 1 تا 2 درصد از نانوذرات «خورده‌شده» توسط سلول‌ها می‌توانند از بخش‌های سلولی که آنها را جذب می‌کنند فرار کنند تا از جذب یا «تفک کردن» جلوگیری کنند. علاوه بر ویژگی‌های بار آن، ویژگی‌های شیمیایی نانوذره تعیین می‌کند که آیا توسط سلول پذیرفته شده و قادر به فرار از حفاظت سلولی آن است یا خیر.
برای غلبه بر چنین موانعی برای تحویل نهایی، گرین و تیمش ابزار غربالگری ایجاد کرده‌اند که صدها فرمول نانوذره را از نظر توانایی آنها نه تنها در رسیدن به یک سلول، بلکه همچنین میزان موثر بودن یک نانوذره با بار خود برای رسیدن به فضای داخلی ارزیابی می‌کند. سلول.
این آزمایش از سلول‌های موش رشد کرده در آزمایشگاهی استفاده می‌کند که به طور ژنتیکی برای حمل نشانگر فلورسنتی به نام Gal8-mRuby استفاده می‌شود که وقتی پوشش سلولی که نانوذره را جذب می‌کند باز می‌شود و بار آن را به داخل سلول رها می‌کند.
سپس تصاویر فرآیند توسط یک برنامه کامپیوتری که به سرعت محل نانوذرات را با استفاده از نور فلورسنت قرمز ردیابی می‌کند، تجزیه و تحلیل می‌کند و با تخمین مقدار نور فلورسنت نارنجی-قرمز، با اطلاعات دقیق جذب، میزان تأثیر نانوذرات در انتشار آنها به داخل سلول را تعیین می‌کند. نانوذرات و تحویل محموله آنها.
گرین و تیمش در آزمایش‌هایی با موش‌ها از نانوذرات زیست تخریب‌پذیر حامل mRNA استفاده کردند که ژنی به نام لوسیفراز را رمزگذاری می‌کنند که باعث درخشش سلول‌ها می‌شود. سپس محققان بررسی کردند که آیا سلول‌های موش ژن را دریافت کرده و شروع به بیان آن کردند و سلول‌های هدف مانند رعد و برق را روشن کردند.
تیم گرین دریافتند که کارآمدترین نانوذرات در آزمایش‌های سلولی همبستگی مثبت بالایی با ارائه ژن نانوذرات در موش‌های زنده دارند که نشان می‌دهد آنالیز نانوذرات پیش‌بینی‌کننده خوبی برای تحویل محموله موفق است.
در مطالعات بیشتر روی موش ها، محققان دریافتند که ترکیبات مختلف گروه های شیمیایی در نانوذرات مبتنی بر پلیمر، نانوذرات را به سمت هدف قرار دادن انواع مختلف بافت سوق می دهد. محققان با تجزیه و تحلیل نحوه رفتار ذرات در بدن موش دریافتند که خواص شیمیایی پلیمر می تواند ژن درمانی با نانوذرات را به سمت سلول های هدف خاص مانند سلول های اندوتلیال در ریه ها یا سلول های B در طحال هدایت کند.
گرین می‌گوید: «با تنظیم دقیق تغییرات شیمیایی کوچک، می‌توانیم نانوذرات را به سمت بافت‌های خاص و حتی سلول‌های خاص هدف قرار دهیم.» "این به ما امکان می دهد تا درمان های دقیق تری را توسعه دهیم که می تواند کارایی و ایمنی را بهبود بخشد."
عرضه نانوذرات به داروهای بیولوژیکی یک زمینه رو به رشد است، به ویژه برای ژن درمانی و واکسن ها.
محققان اضافی از AstraZeneca و Johns Hopkins هستند. موسسه ملی سرطان، موسسه ملی چشم، موسسه ملی تصویربرداری زیست پزشکی و مهندسی زیستی، بورسیه تحصیلی بنیاد ملی علوم، موسسه ایمونوتراپی سرطان بلومبرگ ~ کیمل، جیمز آسترا کارول.
منبع: دانشگاه جان هاپکینز
[ad_2]
مقالات مشابه
- 'رژیم به تلافی همه جا': سوریه در حال فرار از محاصره مخالفان به دنبال ایمنی در مرز ترکیه
- سقوط شهردار پیت
- وزارت دادگستری شکایت نیوجرسی کالیفرنیا و پادشاه شهرستان بشویید. بیش 'غیر قانونی' سیاست های مهاجرتی
- گروه های بومی پرداخت قیمت برای روسیه عظیم در قطب شمال سوخت نشت
- اجازه خانم تینا Knowles-لاوسون توضیح دهد که چرا Solange بود که همیشه به مقصد برای برنده شدن یک جایزه برای تاثیر اجتماعی
- "ما نیاز به انجام این کار بسیار بهتر است.' کانزاس سیتی شهردار در تلاش برای رای سهشنبه در محل رای گیری
- Coronavirus تست آنتی بادی و ایمنی گواهینامه ها: اخلاقی و علمی مشکل ساز
- اتریش شل coronavirus مستند اقدامات
- ترجمه فنی: از مترجمان متخصص خود به چه چیزی نیاز دارید؟
- Trump admits more funding for Postal Service to handle ballots a sticking point in negotiations