به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، حسگری مبتنی بر نانوحفره ساخته شده که میتواند اطلاعاتی در مورد پروتئینهای تاو و توبولین را ارائه دهد. پروتئینهای تاو و توبولین یکی از دلایل اصلی بسیاری از بیماریهای عصبی مانند آلزایمر و پارکینسون هستند. بیشتر پیشرفت بیماریهای عصبی مربوط به تجمع این پروتئینها در مغز است.
جییال لی، استاد فیزیک در دانشگاه آرکانزاس، با الهام از فعالیتهای یکی از دانشجویان دکترا که می خواست پروتئینهای تاو و توبولین را بررسی کند، یک دستگاه سنجش مبتنی بر نانوحفره سیلیکونی ایجاد کرد.
این دستگاه اطلاعات حجم در مولکولهای پروتئین تاو و توبولین و حالتهای تجمع آنها در سطح تک مولکول در محیط بومی این پروتئینها را ارائه میدهد.
برای ایجاد این حسگر، این تیم بررسی کرد که چگونه پروتئینها جریان و ولتاژ را از طریق یک سیستم نانوحفرهای تغییر میدهند.
قانون اهم فیزیک دستگاه نانوحفره را قادر میسازد مولکولهای پروتئین را حس کنند. یک حفره کوچک از ۶ تا ۳۰ نانومتر در یک غشای نیترید سیلیکون نازک سئین و تجمع پروتئین را در یک دستگاه نانوحفره بررسی کنند. مقدار زمانی که یک پروتئین در یک نانوحفره باقی میماند، به طور معکوس متناسب با بار آن است، که این موضوع نیز اطلاعات مفیدی در مورد یک مولکول پروتئین ارائه میدهد.
لی میگوید: «مطالعه ما نشان میدهد که یک دستگاه نانوحفره نیترید سیلیکون میتواند اطلاعات حجم مولکولهای پروتئین تاو و توبولین و تجمع آنها را در شرایط بیولوژیکی مختلف اندازهگیری کند و این درک بهتری از روند تجمع پروتئین و همچنین تهیه داروها یا سایر روشهای درمانی به ما میدهد.»
وی گفت: «با استفاده از دستگاه نانوذرات حالت جامد، به همراه سایر ابزارهای فناوری نانو ما قصد داریم مکانیسم تجمع پروتئین را در شرایط بیولوژیکی مختلف مانند دما، pH و غلظت نمک به طور منظم بررسی کنیم.»