استراق سمعِ پچ پچ سلول ها

محققان، نانو ابزارهايي ساخته اند كه مي تواند نجواي سلول ها را استراق سمع كند و آنها ادعا مي كنند كه اين وسيله مي تواند طوري سازگار شود تا مكالمات سلول ها را بشنود.
تشديد كننده نانوپلاسمونيك كه توسط يك گروه پژوهشي ايجاد شده است، مي تواند سيگنال هاي شيميايي را قابل رؤيت كرده و آنها را تشديد كند. سيگنال هاي شيميايي توسط يك سلول به محققان اجازه مي دهد تا غلظت ها را با جزئيات زير - ميكرومتري ببينند.
"شنگ وانگ" از دانشگاه كاليفرنيا مي گويد: "سلول هاي تي پيغام هاي شيميايي را براي باخبر كردن يكديگر و كنترل سيستم ايمني به كار مي گيرند. وقتي كه سلول هاي تي سيستم ايمني، يك پادگن (آنتي ژن) را ملاقات مي كنند، پادگن ها را با II-2 محاصره مي كنند و اين امر به سلول هاي تي يادآوري مي كند تا خودشان را آماده كنند. اين عمل شبيه به صدا درآوردن زنگ اخبار است."
غلظت II-2 مجاور يك سلول تي با فعاليت بسيار زياد است؛ اين امر باعث مي شود تا سلول هاي تي كه از محل مبارزه بسيار دور هستند، انرژي مهيا شده خود را براي مبارزه از دست ندهند. اكنون، وانگ و همكارانش اين موضوع جديد را ديده اند. آنها نشان دادند كه II-2 در سطح سلول تي، صدهزار تا يك ميليون بارفراوان تر از يك ميكرومتر از سلول است.
اين گروه تحقيقاتي با استفاده از يك نانوكوارتز به نام "كاور اسليپ" صداي سلول ها را مي شنوند. آنها اين "كاور اسليپ" را توسط سيلندرهايي ايجاد مي كنند كه شامل يك ديسك سيليكون دي اكسايد با ضخامت 5 نانومتر است كه توسط دو ديسك ديگر از جنس طلا با ضخامت 20 نانومتر پيچيده شده است. اين سيلندرها، 100 نانومتري هستند و با فاصله 500 نانومتر از يكديگر قرار مي گيرند تا تراشه توري مانندي بسازند.
محققان سلول هاي تي را به پادتن ها (آنتي بادي ها) مي چسبانند تا II-2 را براي كاور اسليپ به دام اندازند، و پس از آن سلول هاي تي را طوري القا مي كنند تا II-2 ترشح كنند. براي ديدن II-2 آن را به پادتن ها (آنتي بادي ها) پيوند مي كنند، و سپس آنتي بادي هاي ديگري را به مجموعه پيشين اضافه مي كنند، كه اين آنتي بادي به يك مولكول فلورسانس كننده به نام آلوفيكوسيانين متصل شده است.
وقتي لامپ جيوه روي كاور اسليپ روشن شود، نانوسيلندرها نور را همانند يك نورافكن جمع مي كنند و منجر به درخشان شدن آلوفيكوسيانين مي شوند. همچنين، طول موج قرمز نور نشر شده كه توسط فلورسانس آلوفيكوسيانين ايجاد مي شود، با فركانس تشديد كننده وسيله جفت مي شود. با تشديد كردن سيگنال ها، سيگنال به دست آمده از بخش مهندسي شده كاور اسليپ 100 برابر قوي تر از هنگامي است كه اين اقدامات صورت نگرفته است. اين موضوع به دانشمندان اجازه مي دهد تا طرحي از ارتباطات شيميايي سلول ها، به دست آورند.
"مايكل داستين"، كه فرد ماهري در زمينه فعاليت سلول تي است، مي گويد: "افزايش حساسيتي كه توسط اين تشديد كننده به وجود آمده است، مي تواند ابزارهايي ايجاد كند كه پاسخ هاي ايمني انسان را به سرعت و با هزينه كمتر نشان دهد. حساسيت ايجاد شده از اين نظر بسيار مهم است. زيرا وقتي كه سلول هاي تي توسط آلودگي يا عفونت فعال مي شوند، در مقايسه با زماني كه با روش هاي تصنعي فعال مي شوند، غلظت هاي كمتري از پروتئين هاي نظير II-2 را ترشح مي كنند."
وانگ مي گويد: "روش سيگنال دهي سلول تي مي تواند پاسخ بزرگ ترين سؤال ها باشد. از آن جمله مي توان اين سؤال را مطرح كرد كه چگونه سلول ها فعال مي شوند؟ تعدادي از مولكول هاي پيغام بر كه در فعال كردن سلول ها به آنها كمك مي كنند، مانند آن چه كه در فضاي بين نورون هاي عصبي اتفاق مي افتد، ملزم به ماندن در مجاور سلول هدف هستند تا از آشفته كردن سلول هاي ديگر جلوگيري شود. براي آن كه اين بر هم كنش ها را بفهميم، پچ پچ كردن سلول ها را استراق سمع مي كنيم".
منبع: ماهنامه دانشمند شماره 577