اكتشاف الحالات السرطانية باستخدام الألماس النانوي

أجرى العلماء من الجامعة الوطنية للبحوث النووية "ميفي" دراسات حول الخصائص البصرية للألماس النانوي المتفجر، لدى التفاعل مع الجزيئات الحيوية المختلفة (جزيئات البولينير الحيوي).

يشار إلى أن هذه الدراسة سوف تساعد في إنشاء مستشعرات حيوية أصلية ذات خصائص بصرية محسّنة، علماً أن نتائج هذا البحث تم نشرها في مجلة LaserPhysicsLetters.

الألماس النانوي المتفجر (DND) هو عبارة عن بنية نانوية كربونية تتمتع بشبكة بلورية كما هو الحال لدى الألماس، والتي يتم الحصول عليها عن طريق استخدام المتفجرات. الجدير بالذكر أنه في السنوات الأخيرةكان العلماء يدرسون بشكل مكثف مسألة تفاعل الحمض النووي مع البنى البيولوجية والجزيئات الحيوية. في إشارة إلى إن هذه الدراسات والأبحاث تستخدم لعلاج الأورام عند تصميم أجهزة الاستشعار الحيوي والزراعة الحيوية.

تبين أنه عند التفاعل مع الحمض النووي، فإن الجزيئات الحيوية تغير بشكل كبير خصائصها. وهذا مهم للغاية في إطار البحوث الطبية الحيوية، وذلك لأنه لدى إنشاء مواد نشطة من الناحية الفيزيولوجية، فإن العلاقة بين بنية المادة وخصائصها الفلورية تعتبر في غاية الأهمية.

إن نطاق استخدام المستشعرات الحيوية يتوسع حالياً بشكل كبير وسريع، علماً أن ناقلات النانو تستخدم بشكل مكثف في البحوث الطبية الحيوية، ويمكن أن تصبح وسيلة لإيصال الأدوية. في حين أن خصائص أشباه الموصلات والكهروضغطية تسمح باستخدامها في الكهروضوئية وتصميم الأجهزة الإلكترونية وأجهزة الاستشعار الحيوية.

في هذا الإطار أشارت الباحثة يكاترينا بوروليفا من قسم النانو الليزري الصغري والتقنيات الحيوية، إلى أن العلماء في جامعة "ميفي" قاموا بدراسة تفاعل العديد من الجزيئات التي تهم مجال الطب، والحديث يدور عن البورفيرين والميوغلوبين والتريتوفان والحمض النووي مع الألماس النانوي (بحجم 5 نانو متر) ضمن شرائح رقيقة ثم الحصول عليها من خلال رش رقاقة واحدة على سطح مادة السيليكون أحادي البلورة.

وأضافت بهذا الشأن، قائلة: "لقد أظهرت نتائج دراسات تفاعل الجزيئات الحيوية مع الألماس النانوي المتفجر بأن الألماس النانوي يزيد من كثافة تألقه. وهذا يرجع إلى حقيقة أن هيدروسولات النانو سونون (المحاليل المائية)، المستخدمة في هذا البحث، تتمتع بخصائص القدرة ليس فقط على الانعكاس، ولكن أيضاً على تشديد الضوء الموجه مما يؤدي إلى حدوث إضاءة إضافية داخل الشريحة ويزيد من التألق.

وبحسب رأي العلماء فإن هذا يدل على أن الألماس النانوي، الذي لا يتمتع بخاصية الفلورسينت بحد ذاته، يزيد من إشارة مكونات الفلورسينت الموجودة في الجزئي الحيوي. علماً أن هذه الدراسات التجريبية أجريت من خلال طريقة الامتصاص والطيف الفلوري وكذلك من خلال المجهر الذري.

يعتزم العلماء في المستقبل القريب تصميم نموذج أولي ومستشعر بيولوجي على أساس جسيمات نانوية زلالية لإيصال الأدوية في الجسم. وسوف يشارك الباحثون في أعمال تصميم نموذج أولى للمستشعر البيولوجي على أساس الألماس النانوي المتفجر لتسجيل الحالات السرطانية المبكرة وغيرها من الحالات الأخرى ولتطوير التكنولوجيا باستخدام المستشعرات البيولوجية.

المصدر : سبوتنيك