محققان روشي براي اتصال نانوذرات و نانولولهها به سلول ارائه کردهاند که در آن سلولها زنده ميمانند. در اين روش از کپسوله کردن سلول استفاده ميشود.
يکي از حوزههايي که در نانوزيست فناوري بسيار رايج شده است، اصلاح سلولهاي زنده با استفاده از پوششدهي آنها با تک لايهها است اين کار موجب ميشود تا اين مواد ويژگيهاي ساختاري و عملکردي جديدي پيدا کنند. برخلاف حوزه ژنتيک، اصلاح سلولي کار سادهاي است اين کار با اتصال پليمر يا نانوذرات به سطح سلول انجام ميشود.
اخيرا مقالهاي تحت عنوان Face-Lifting' and 'Make-Up' for Microorganisms: Layer-by-Layer Polyelectrolyte Nanocoating در نشريه ACS Nano به چاپ رسيده است که در آن موضوعات جالبي در اين باره به چاپ رسيده است.
|
http://pnu-club.com/imported/2012/07/63.jpg |
راويل فاخرولين از دانشگاه کازان ميگويد در اين پروژه ما روي بهبود روشهاي قرار دادن نانوذرات و نانولولهها درون سلولهاي زنده متمرکز شديم. سيستمي را تصور کنيد که در آن يک سلول بزرگ با استفاده از ميليونها نانوذره پوشش داده شده است، نانوذراتي که در حالت عادي ميتوانند درون سيتوپلاسم نفوذ کرده و سلول را نابود کند. تحقيقاتي که اخيرا انجام شده مبتني بر رسوب مستقيم و بيواسطه نانوذرات روي سلولها بوده و نيازمند آمادهسازيهايي است که در آنها شرايط کاري بسيار سخت است. در اين حالت سلول زنده نخواهد ماند. اما در روش لايه به لايه که ما از آن استفاده کرديم سلولها زنده ميمانند.
در اين روش که با همکاري پژوهشگراني از دانشگاه لويزيانا تک انجام شده، سلولها با استفاده از خودآرايي لايه به لايه کپسوله شدند اين کار از طريق جذب اجزايي با بار مخالف نظير پلي الکتروليتها، نانوذرات و پروتئينها انجام شده است.
در اين روش، پلي آنيونها و پلي کاتيونها بهصورت متوالي روي يکديگر قرار ميگيرند و با استفاده از برهمکنش الکترواستاتيک به يکديگر ميچسبند در نتيجه يک لايه مسطح ايجاد ميشود از اين لايه بعدها براي کپسوله کردن کلوئيدهايي نظير سلولهاي زيستي استفاده ميشود. با اين روش ميتوان سلولهاي زيستي مختلف را بهصورت موازي کپسوله کرد.
از انجايي که ساختار اين پوسته قابل تغيير است بنابراين ميتوان از پليمرها، پروتئينها و نانوذرات براي توليد آنها استفاده کرد اين کار موجب ميشود تا خواص کپسول قابل کنترل باشد. براي مثال کپسول را ميتوان طوري طراحي کرد که به دما، نفوذ پذيري و پايداري ساختاري حساس باشد.
با استفاده از اين روش ميتوان سلولها را بهصورت بلوکهاي سه بعدي متجمع کرد. از ديگر کاربردهاي اين روش آن است که درون اين کپسولها را با مواد غذايي پر کرد. |