به گزارش خبرنگار علم و فناوری ایسکانیوز؛ تیمی از محققان دانشگاه ناتینگهام ترنت فناوری‌ای را ابداع کرده‌اند که در نوع خود در جهان اولین است و به محققان امکان می‌دهد رفتار یک پروتئین را در محیط طبیعی خود مشاهده کنند و درک بهتری از پروتئین‌های مرتبط با بیماری و نحوه واکنش آنها به درمان‌های خاص بیابند.

آنها در فناوری خود از شدت بسیار بالایی از نور استفاده کردند تا زمانی که پرتو از طریق یک ساختار نانویی مهندسی شده خاص عبور می‌کند، نیروی کافی برای گرفتن و نگه داشتن یک پروتئین واحد در سیال را داشته باشد؛ بدون اینکه آسیبی به پروتئین وارد کند. محققان در این تکنیک از عواملی چون غلظت نمک، pH یا سطح اکسیژن بدن تقلید کردند تا پروتئین در محیط مایع طبیعی خود مورد مطالعه قرار گیرد. این فناوری همچنین نحوه پراکندگی نور را تشخیص می‌دهد تا نشان دهد پروتئین در زمان واقعی چگونه رفتار می‌کند.

ایجاد نسل بعدی صفحه‌نمایش‌های نازک‌تر، ارزان‌تر و کم‌مصرف‌تر

محققان در آزمایش‌های خود «فریتین» را مورد مطالعه قرار دادند که پروتئینی است که آهن را ذخیره و آزاد می‌کند تا از بیماری‌های مربوط به اختلالات آهن مانند کم‌خونی جلوگیری کند. در طول این مطالعه، توانستند بین فریتین با آهن و بدون آهن تمایز قائل شوند، زیرا داده‌های آنها تفاوت‌هایی را در وزن و حرکت پروتئین‌ها نشان داد. آنها حتی توانستند نقطه‌ای را که فریتین بدون آهن شروع به جذب و ذخیره آهن می‌کند، کشف کنند.

محققان در پایان این آزمایش به درک عمیقی از مکانیسم جذب آهن توسط پروتئین‌های فریتین رسیدند که منجر به ارائه درمان‌های جدیدی برای بیماری‌های مرتبط با کمبود آهن خواهد شد.

این در حالی است که تاکنون مطالعاتی که در مورد فریتین انجام شده بود، فقط منجر به اندازه‌گیری‌های گروهی برای تعیین کمیت ویژگی‌های تعداد زیادی از پروتئین‌ها شده بود که اطلاعات محدودی را در مورد تغییرات ساختاری‌ آنها ارائه می‌داد.

محققان دانشگاه ناتینگهام ترنت استدلال می‌کنند از آنجایی که تغییرات پروتئین قبل از بروز علائم بیماری رخ می‌دهد، پژوهش آنها می‌تواند شناسایی و درمان طیف وسیعی از بیماری‌ها را خیلی زودتر از آنچه تاکنون انجام می‌شد، ممکن سازد.

دکتر کویفنگ یانگ، محقق ارشد دانشکده علوم و فناوری دانشگاه ناتینگهام ترنت، در این مورد می‌گوید: برای اینکه بتوانیم فراتر از دیدمان را ببینیم، ابتدا به فناوری مناسب نیاز داریم. این فناوری جدید نیز به ما امکان می‌دهد پروتئین‌ها را در مقیاس نانو مشاهده کنیم.

او می‌افزاید: با کمک این تکنیک می‌توانیم رفتار یک پروتئین زنده را با استفاده از یک پرتوی نور با شدت بالا مشاهده کنیم. این پرتوی نور به راحتی می‌تواند پروتئین را به دام بیندازد، نگه دارد و فرصت مطالعه آن را در محیط طبیعی پروتئین به ما بدهد.

به گفته یانگ، بسیاری از پروتئین‌های بدن با بیماری‌ مرتبط هستند و اگر بتوان مشکل ریشه‌ای را پیدا کرد، به طور بالقوه می‌توان درمان بهتر و زودتری برایش پیدا کرد.

آرمان یوسفی، سمت چپ تصویر

آرمان یوسفی، دانشجوی دکتری دانشگاه ناتینگهام ترنت و اولین نویسنده این مطالعه، می‌گوید: نوری که از پروتئین پراکنده می‌شود، یک اثر انگشت منحصر به‌فرد به شمار می‌آید و به ما نشان می‌دهد که پروتئین چطور رفتار می‌کند. در مطالعه‌ای که روی فریتین انجام دادیم، به راحتی توانستیم وضعیت سفت و محکم و همچنین نرم و آرام پروتئین را با و بدون حضور آهن و حتی فرآیند جمع‌آوری و ذخیره‌سازی آهن را در محیط طبیعی‌اش مشاهده کنیم.

محسن رحمانی، استاد تمام دانشکده علم و فناوری ناتینگهام ترنت، می‌گوید: این فناوری و تکنیک به ما فرصتی می‌دهد تا بتوانیم تغییرات پروتئین را در ارتباط با ظهور و پیشرفت بیماری شناسایی کنیم. این تکنیک پتانسیل زیادی دارد و می‌تواند به ما امکان دهد که به پروتئین‌های زیادی نگاه کنیم و متوجه شویم که آنها چگونه به داروهای مختلف واکنش نشان می‌دهند. در آینده این پیشرفت می‌تواند نقش کلیدی در بهبود سلامتی و کاهش هزینه‌های پزشکی داشته باشد.

گفتنی است که این مطالعه در مجله «نانو لترز» منتشر شده است.