به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، سلولها دارای قسمتهای کوچکی هستند که بهعنوان اندامک شناخته میشوند و واکنشهای بیوشیمیایی پیچیدهای را انجام میدهند. این محفظهها دارای چندین آنزیم هستند که با یکدیگر کار میکنند تا عملکردهای مهم سلولی را انجام دهند.
محققان مرکز مواد نرم و زنده در موسسه علوم پایه در کرهجنوبی با موفقیت از این فضای نانومقیاس برای ایجاد «میتوکندری مصنوعی» استفاده کردند. نتایج این مطالعه در قالب مقالهای در Nature Catalysis منتشر شده است. محققان میگویند که از این فناوری میتوان برای ساخت اندامکهای مصنوعی استفاده کرد، اندامکهایی که میتوانند ATP یا سایر مولکولهای مفید را برای سلولهای بافت آسیب دیده یا بیمار تأمین کنند. برای این کار از برنامهریزی مجدد اگزوزومها، که وزیکولهای کوچکی با ابعاد نانومتری هستند، استفاده میشود.
این تیم تحقیقاتی با استفاده از کپسول گلوکز اکسیداز (GOx) و پراکسیداز هورسرادیش (HRP) در داخل اگزوزومها، عملکرد آبشار بیوتاتالایی زمانی اتفاق میافتد که کاتکولهای روی سطوح به آهن متصل شده و وزیکولها را به یکدیگر نزدیک کند.
محققان ابتدا با بارگذاری یک نوع اگزوزوم با calcein-Co ۲+ و نوع دیگر با EDTA، اثربخشی این سیستم را آزمایش کردند. هنگامی که دو وزیکول به هم میپیوندند و محتویات آنها با هم مخلوط میشوند، EDTA موجب میشود تا Co ۲+ از کالسئین دور شود و به دومی اجازه میدهد تا فلورسانس کند. محققان این پروژه دریافتند که در تشخیص سیگنال فلورسانس موفق بودهاند و با دو برابر شدن قطر اگزوزوم اندازهگیری شده، همجوشی تأیید شد. این اگزوزومهای سفارشی با واکنشدهندهها و آنزیمهای مختلف بارگیری شدند که آنها را به کارخانههای نانویی زیست تقلیدی تبدیل کرد. این فناوری به آنها این امکان را میدهد که مولکولهای زیستی با ارزش بالا را با تبدیل بیوکاتالیستی مورد نظر بهصورت محدود تولیدکنند که با استفاده از تجهیزات آزمایشگاهی معمولی امکانپذیر نیست.