نجح فريق من الباحثين في تطوير كاشف بصري نانومتري يمكنه، لأول مرة على الإطلاق، الكشف بشكل فعال عن عدم تناظر الجزيئات - وهي خاصية مكانية للجزيء تحدد خصائصه الكيميائية الحيوية.
[ترجمة د.نحماني موشيه]
نجح فريق من الباحثين من جامعة سنترال فلوريدا في تطوير كاشف بصري نانومتري يمكنه، لأول مرة على الإطلاق، الكشف بشكل فعال عن عدم تناظر الجزيئات - وهي خاصية مكانية للجزيء تحدد خصائصه الكيميائية الحيوية. يعد تحديد عدم تناظر الجزيء إجراءً حاسمًا في مجال تطوير أدوية جديدة.
تخيل أن الجزيئات لها أيدي صغيرة. هاتان اليدان ليستا متطابقتين، لكنهما مسؤولتان بشكل متساوٍ تقريبًا عن نفس الوظائف. يمكنك الإمساك بيديك والضغط عليهما ولكمهما وفتحهما، بغض النظر عما إذا كنت تستخدم يدك اليمنى أو اليسرى. ومع ذلك، عند التركيز على وظائف معينة، مثل الكتابة، يحدث فرقًا إذا كنت تستخدم اليد اليمنى أو اليسرى. يكافح العلماء لتحديد ما إذا كانت الجزيئات لها وظائف فريدة يمنى أو يسرى، لأن خصائصها الفيزيائية، مثل الطول والوزن والكثافة والمرونة وما إلى ذلك، تبدو متماثلة.
لقد وجد باحثون من جامعة سنترال فلوريدا طريقة فريدة للقيام بذلك، حيث أن التفاعل بين الضوء والبنية النانوية المصممة خصيصًا لهذا الغرض يخلق مجالًا ضوئيًا قويًا، يُعرف باسم "الضوء الفائق". لا تحتوي مثل هذه البنية النانوية على عدم انطباقية هندسية، ومع ذلك، فإنها تنتج شعاعين ضوئيين من عدم التناظرية المعاكسة (يسارًا أو يمينًا) عند الطلب. عندما يلتقي الشعاع والمادة، تمامًا مثل مصافحة اليد اليمنى، يحدث الكشف الناجح. وبالتالي، فإن هذا المجال الضوئي الدوار لديه القدرة على البحث وتحديد موقع أي جزيء كيرالي، على سبيل المثال، دواء أو بروتينات أو قطع الحمض النووي. يتيح المجال الضوئي للعلماء "رؤية" الأيدي الصغيرة، إذا جاز التعبير.
وقال الباحث الرئيسي: "إن تحديد عدم التناظرية هو أداة أساسية في صناعة تطوير الأدوية، حتى عندما تكون الأدوية التناظرية المركبة حديثًا لها عدم تناظرية ثابتة يتم الحصول عليها أثناء التوليف". "ومع ذلك، في حين أن أحد أنواع اللامركزية هو العنصر النشط في الدواء، فإن النوع المعاكس قد يكون سامًا أو يسبب آثارًا جانبية ضارة. ونتيجة لذلك، يلعب التوصيف السمي والدوائي للدواء دورًا حاسمًا في صناعة الأدوية وهو مطلوب وفقًا لتعليمات السلطات التي توافق على تسويق الأدوية."
ومن خلال القدرة على اكتشاف عدم الانطباق عند هذا المستوى، سيكون لدى العلماء طريقة أفضل لتحديد العوامل التي يمكن أن تسبب آثارًا جانبية ضارة، بل وحتى تطوير أدوية جديدة منقذة للحياة. وتمكن الباحثون من إثبات أن طريقتهم أكثر حساسية بأربع مرات من الطرق الأخرى الموجودة، دون الحاجة إلى إعداد مكثف ومضني للعينة ومع استخدام حجم أصغر بكثير من المادة. إن كاشف اللامركزية، الذي يتكون من شريط ضوئي مفرد وصغير الحجم، والذي يتم إنتاجه في إطار طريقة طباعة نانوية غير مكلفة تسمح بتغطية مساحات كبيرة، سيؤدي حتماً إلى الحصول على فوائد عديدة في مجالات تطوير الأدوية وتحديد هوية المرض. الهياكل المكانية للبروتينات، مع الحصول على نتائج مهمة لفهم وعلاج العديد من الأمراض، بحسب الباحثين
תגובה אחת
حسنًا، الطريقة المذكورة تكتشف عدم انطباق الجزيئات، لكن كيف يتم الفصل بينها؟