ابزاری درخشان در مقیاس نانو برای تصویربرداری پزشکی!

به گزارش مجله خبری نگار/ایمنا و به نقل از ساینس دیلی، تیمی از پژوهشگران دانشگاه میسوری به رهبری‌گری بی کر، استادیار شیمی، موفق شده‌اند ماده‌ای نوآورانه با ویژگی‌های شگفت‌انگیز طراحی کنند؛ ماده‌ای که در دل نانوفناوری متولد شده و می‌تواند در آینده‌ای نه‌چندان دور، تحولی جدی در تشخیص پزشکی، محیط‌زیست و فناوری‌های نوری ایجاد کند.

این ماده که نانوکلی فلورسنت نام دارد، ترکیبی از ورقه‌های نانویی خاک‌رس است که به صورت خودبه‌خود با هم ترکیب می‌شوند و سپس با قلاب‌های شیمیایی خاصی به مولکول‌های درخشان فلوروفور متصل می‌شوند، همین ساختار منحصر‌به‌فرد موجب شده این نانوکلی‌ها نه‌تنها بسیار پایدار، بلکه فوق‌العاده قابل تنظیم و کاربردی باشند.

فلوروفور‌ها در علم شیمی و زیست‌شناسی ابزار‌های شناخته‌شده‌ای هستند؛ از تصویربرداری پزشکی گرفته تا شناسایی بیماری و حسگر‌های محیطی. اما چیزی که پروژه بی کر را متمایز می‌کند، توانایی تنظیم دقیق تعداد و نوع این مولکول‌های درخشان در سطح نانوکلی‌هاست.

دکتر بی کر می‌گوید: «با این قابلیت، می‌توانیم رفتار نوری و شیمیایی نانوکلی را مطابق با نیاز طراحی کنیم. این یعنی کاربرد‌های ما تقریباً بی‌پایان‌اند.»

کاربرد‌های این نانوکلی‌ها گسترده‌تر از آن است که در یک حوزه بمانند، در پزشکی، این مواد می‌توانند با روشنایی باورنکردنی تا سطح ۷۰۰۰ واحد (که بالاترین مقدار گزارش‌شده تا به امروز است) در تصویربرداری داخلی بدن به کار بروند و تصویری شفاف‌تر و دقیق‌تر از وضعیت سلول‌ها و بافت‌ها ارائه دهند، این مسئله نه‌تنها در تشخیص بیماری‌ها مهم است، بلکه می‌تواند عملکرد سلول‌ها را نیز بهتر از همیشه آشکار کند.

از سوی دیگر، در حوزه‌هایی همچون زیست‌حسگرها، پایش کیفیت آب، یا حتی تحقیقات جنایی، این نانوکلی‌ها می‌توانند به‌عنوان ابزار‌هایی هوشمند و دقیق به کار گرفته شوند؛ ابزار‌هایی که در تاریکی می‌درخشند و راز‌ها را آشکار می‌کنند.

تیم بی کر به این دستاورد قانع نیست، آنها به دنبال افزودن مولکول‌هایی همچون آنتی‌بادی‌ها، اسید‌های آمینه و DNA آپتامر‌ها هستند تا بتوانند این نانوکلی‌ها را برای اتصال انتخابی فلزات، رساندن دارو به بافت خاص یا حتی جذب انرژی خورشیدی به‌کار بگیرند، به عبارتی این نانوکلی‌ها در حال تبدیل شدن به یک پلتفرم همه‌کاره برای آینده نانوفناوری هستند.

مقاله مربوط به این پژوهش در مجله معتبر Chemistry of Materials منتشر شده و پژوهشگرانی، چون دکتر لوئیس پولو-پارادا از دانشگاه میسوری و ناتانیل لارم از آکادمی نیروی دریایی آمریکا نیز در آن مشارکت داشته‌اند، نوآوری نانوکلی‌های فلورسنت، نمایشی الهام‌بخش از آن چیزی‌ست که وقتی علم شیمی با نوآوری درآمیزد، حاصل می‌شود؛ ابزاری که می‌تواند در آینده‌ای نه‌چندان دور، زندگی ما را در عرصه‌های مختلف تغییر دهد.