درون سلول‌زنده می‌توان نانومواد معدنی با ارزش سنتز کرد

از سلول‌های زنده به عنوان راکتور برای تولید نانومواد معدنی فلورسنت باارزش می‌توان استفاده کرد. پژوهشگران با این روش نقاط کوانتومی تولید کرده‌اند.

کد خبر: ۱۱۳۹۶۲۵

يکشنبه - ۱۹ فروردين ۱۴۰۳ / April 07, 2024

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، به تازگی مقاله‌ای در نشریه National Science Review منتشر شده که در آن هو یوسی، وانگ ژانگ و پانگ دای ون از دانشگاه نانکای نتایج یافته‌های خود را در مورد سنتز نقاط کوانتومی (QDs) در هسته سلول‌های زنده منتشر کردند.

نتایج یافته‌های این گروه نشان داد که در طول سنتز نقاط کوانتومی در سلول‌های پستانداران، استفاده از گلوتاتیون (GSH) ظرفیت احیاءکنندگی سلول را افزایش می‌دهد. آن‌ها همچنین دریافتند که نقاط کوانتومی تولید شده به طور یکنواخت در سلول توزیع نمی‌شوند بلکه در یک منطقه خاص متمرکز شدند. آزمایش‌های انجام شده نشان داد که این منطقه، هسته سلول است که نقاط کوانتومی در آنجا متمرکز می‌شوند. دکتر هو می‌گوید: «این نتایج واقعاً شگفت‌انگیز و تقریباً باورنکردنی است.»

هو و پانگ تلاش کردند مکانیسم مولکولی سنتز نقاط کوانتومی در هسته سلول را روشن کنند. مشخص شد که GSH نقش مهمی ایفا می‌کند. یک پروتئین ناقل GSH، به نام BCL-۲ در هسته وجود دارد، که GSH را در مقادیر زیاد به هسته منتقل می‌کند و توانایی احیاء در هسته را افزایش می‌دهد و باعث ایجاد پیش‌ساز‌های SE می‌شود.

در عین حال، GSH می‌تواند گروه‌های تیول را روی پروتئین‌ها قرار دهد و شرایطی را برای تولید پیش‌ساز‌های نقاط کوانتومی ایجاد می‌کند. ترکیب این عوامل در نهایت سنتز فراوان نقاط کوانتومی در هسته سلول را امکان‌پذیر می‌کند.

این کار به سنتز دقیق نقاط کوانتومی در سلول‌های زنده کمک شایانی می‌کند. تحقیقات در زمینه زیست شناسی مصنوعی بیشتر بر روی سنتز مولکول‌های آلی در سلول زنده از طریق ژنتیک معکوس متمرکز است.

بیشتر تحقیقات در حوزه سنتز درون سلول‌های زنده به مواد آلی مربوط می‌شود و به ندرت ترکیبات معدنی با این روش سنتز می‌شوند. این در حالی است که در این تحقیق نیاز به اصلاحات ژنتیکی پیچیده نیست و می‌توان نانومواد فلورسنت معدنی را در اندامک‌های سلولی تولید نمود و با این کار نقص فناورانه موجود در زیست‌شناسی مصنوعی را رفع کرد. نتایج این تحقیق بدون شک راه را برای سنتز مواد معدنی در زیست‌شناسی مصنوعی هموار می‌کند.