تشخیص سریع دی ان ای و آران ای با حسگری جدید - وبلاگ ممتاز آنلاین

به گزارش وبلاگ ممتاز آنلاین، نتایج تحقیق جدید دانشگاه آمریکا نشان می دهد، در کمتر از یک ثانیه، یک حسگر کوچک مورد استفاده در تحقیقات شیمی مغز می تواند مولکول های اصلی را که دستورالعمل های ژنتیکی برای زندگی، آران ای (RNA) و دی ان ای (DNA) ارائه می دهند را شناسایی کند.

محققان دانشگاه آمریکایی واشنگتن معتقدند که یک حسگر، ابزاری مفید برای دانشمندانی است که در تحقیقات بالینی مشغول اندازه گیری متابولیسم DNA هستند و این حسگر می تواند راهی سریع برای پزشکان آزمایشگاه در تشخیص نمونه های سالم از بیمار و تشخیص عامل بیماری زای قارچی، باکتریایی یا ویروسی، قبل از تجزیه وتحلیل بیشتر باشد.

برای آنالیز این که آیا حسگرها می توانند RNA و DNA را تشخیص دهند، الکساندر زستوس، استادیار شیمی با جان براخت، دانشیار زیست شناسی، برای آزمایش روش جدیدی در تشخیص RNA و DNA همکاری کرد.

این حسگرها که به عنوان میکروالکترودهای فیبرکربن نیز شناخته می شوند، به محققانی مانند زستوس امکان اندازه گیری دقیق مواد شیمیایی در مغز را می دهند. محققان می توانند در خصوص مدار پیچیده راستاهای عصبی مغز و انتقال دهنده های عصبی، مواد شیمیایی مغز که پیغام ها را در یک راستا معین منتقل می نمایند، بیشتر بدانند.

زستوس و براخت از میکرو الکترود فیبرکربن معمولی با ولت سنج چرخه ای سریع اسکن، همان نوع حسگری که برای تشخیص دوپامین در مغز کاربرد دارد، استفاده کردند. کار زستوس به طور مکرر شامل استفاده از حسگرها برای تشخیص و اندازه گیری دوپامین در مغز بود، زیرا انتقال دهنده عصبی را در دامنه گسترده ای از فعالیت در سیستم عصبی، از حرکات بدنی گرفته تا واکنش های عاطفی نشان می دهد.

محققان حسگر را با یک الکترود ویژه اصلاح کردند. آنان از کارایی آن مطمئن نبودند و زمانی که الکترود حداکثر اکسیداتیو آدنوزین و گوانوزین، دو عنصر سازنده DNA را تشخیص داد، تعجب کردند. زمان تشخیص سریع است و در کمتر از یک ثانیه اتفاق می افتد. روش تحقیق بااستفاده از RNA و DNA حیوانی و مصنوعی نیز تایید شده است.

در کوتاه مدت، زستوس و براخت این ابزار را در تحقیقات بالینی مفید می دانند. محققانی که از این ابزار استفاده می نمایند، می توانند اطلاعات مفیدی درباره اسیدهای نوکلئیک بدست آورند و نسبت های نسبی آدنوزین، گوانوزین و سیتیدین، یک نوکلئوباز DNA دیگر را اندازه گیری نمایند.

حسگر به طور تقریبی به اندازه تار موی انسان و آن قدر کوچک است که می تواند در سلول ها، بافت یا ارگانیسم های زنده کاشته گردد. حسگر می تواند DNA یا RNA را در هر نمونه از مایعات، ازجمله قطرات مایع، بزاق، خون یا ادرار تشخیص دهد.

این حسگر همچنین می تواند به عنوان یک پیش تشخیص استفاده گردد. محققان گفتند: آغاز بیماری یا عفونت قارچی می تواند باعث افزایش سریع اسیدهای نوکلئیک گردد که حسگر می تواند آن ها را اندازه گیری و به احتمال زیاد عفونت های سریع را پیش بینی کند. به عنوان مثال، ممکن است نتایج حاصل از آزمایش ویروس کرونا با این روش، یک روز یا بیشتر طول بکشد.

جان براخت، دانشیار زیست شناسی، دانشگاه آمریکایی گفت: از حسگرهای الکتروشیمیایی می توان برای ارزیابی نمونه ها قبل از روش های مبتنی بر توالی استفاده کرد. ما می توانیم چندین مورد را تصور کنیم که اندازه گیری سریع DNA یا RNA در یک نمونه قبل از مشخص توالی بیشتر از نظر بالینی مفید است. به عنوان مثال، ممکن است این حسگر را هنگامی به کار گرفت که تعداد زیادی نمونه برای آنالیز سریع قبل از انجام آزمایش های گسترده تر وجود دارد.

یک محدودیت فعلی این است که حسگر باید بیش از یک رشته DNA و RNA را تشخیص دهد. برای تشخیص ویروس خاص یا آزمایش ژنتیکی، حسگر باید توالی ژن ویروس را تشخیص دهد.

گام بعدی در تحقیق، اصلاح بیشتر حسگر خواهد بود تا ببینند که آیا حسگر می تواند ویروسی را تشخیص دهد یا خیر. این حسگر به طور بالقوه کاربردهای متنوعی دارد که تحقیقات بیشتری در این زمینه مورد احتیاج خواهد بود، از جمله در پزشکی قانونی و سایر زمینه هایی که استفاده از حسگرها نقش برجسته ای دارند.

براخت اضافه نمود: ما همچنین به این فکر نموده ایم که آیا می توانیم متابولیسم DNA را در داخل مغز و سلول های زنده اندازه گیری کنیم یا خیر. ما می توانیم از یک الکترود برای اندازه گیری انتقال دهنده های عصبی مانند دوپامین و همچنین اندازه گیری DNA و RNA و قطعات سازنده آن ها در زمان واقعی در مغز استفاده کنیم.،ایسنا