میرنیوز
شناسایی بیماری‌های مهم ریوی از طریق تنفس
2020-07-21T10:47:56+04:30
به گزارش ایسنا و به نقل از گیزمگ، بررسی تنفس برای سنجش سلامت ریه‌های ما و شناسایی بیماری‌های مرتبط با آنها سبب توسعه ابزارهای تشخیصی با پتانسیل بالا شده است. حال محققان نوع جدیدی از نانو ذرات را توسعه داده‌اند که مولکول‌های فرار را بر روی پروتئین‌های مرتبط با بیماری‌های مختلف قرار می‌دهد تا آن نانو ذرات به عنوان نشانگر زیستی مصنوعی عمل کرده و علائم ذات‌الریه و سایر بیماری‌های ریوی را در تنفس بازدم نشان دهد.
این تحقیق در واقع براساس مطالعه قبلی که توسط دانشمندان "آزمایشگاه مهندس بیولوژیکی سانجیتا.ان.باتیا"(biological engineer Sangeeta N. Bhatia) انجام شده بود، صورت گرفته است. در مطالعه پیشین که اوایل سال جاری انجام شد محققان نشان دادند که یک آزمایش ادرار می‌تواند نشانگرهای زیستی سرطان ریه را نشان دهد.
این فناوری از نانوذرات پوشش داده شده توسط پپتیدهای معینی ساخته شده که با پروتئین‌هایی به نام "پروتئازها"(proteases) ارتباط دارند که آنها نیز با طیف وسیعی از بیماری‌ها در ارتباط هستند.
پروتئاز(Protease) یا پروتئین گوار به آنزیم‌هایی گفته می‌شود که باعث هیدرولیز پروتئین‌ها می‌شوند. پروتئازها شامل سرین پروتئازها، متالوپروتئازها، آسپارتیک پروتئازها، سیستئین پروتئازها و ترئونین پروتئازها می‌باشند. یک پروتئاز ممکن است چندین سوبسترا داشته باشد یا اینکه یک سوبسترا توسط چندین پروتئاز برش یابد.
پروتئازها، پپتیدها را از نانوذرات جدا می‌کنند و آنها نیز سپس از طریق ادرار دفع می‌شوند تا وجود برخی بیماری‌ها را نشان دهند. با اصلاح پوشش پپتیدی نانوذرات، می‌توان از آنها برای واکنش با پروتئازهای مرتبط با بیماری‌های مختلف استفاده کرد که محققان در مطالعه پیشین از این روش استفاده می‌کردند تا علائم اولیه ذات‌الریه را به همراه سرطان تخمدان و روده بزرگ را از طریق ادرار تشخیص دهند.
حال محققان ام.آی.تی پس از آزمایشات مداوم، این فناوری را به گونه‌ای توسعه داده‌اند که می‌توانند از طریق نفس کشیدن به بیماری شخص پی ببرند.
این امر باعث ترشح بیشتر شیمیایی پپتیدها و اتصال مولکول‌های فرار می‌شود که این نانوذرات را قادر می‌سازند گازهایی به نام هیدروفلوئورآمین‌ها(hydrofluoroamines) را آزاد کنند که در تنفس بازدم قابل شناسایی است.
طی این مطالعه محققان با آزمایش بر روی موش‌های آزمایشگاهی مبتلا به ذات الریه باکتریایی و اختلال ژنتیکی ریه به نام "نقص پروتئین آلفا یک آنتی تریپسین"(alpha-۱ antitrypsin deficiency) این بیماری‌ها را از طریق تنفس و طیف سنجی جرمی تشخیص دادند.
نقص پروتئین آلفا یک آنتی تریپسین یک بیماری ژنتیکی می‌باشد که در آن ژن آلفا یک آنتی تریپسین(AAT)، جهش یافته‌است. در انسان این ژن بر روی کروموزوم ۱۴ قرار دارد.
آنها این کار را با بررسی فعالیت پروتئاز بنام "نوتروفیل الاستاز"(neutrophil elastase) انجام دادند که توسط سلول‌های ایمنی بدن در هر دو بیماری تولید می‌شود و طی ۱۰ دقیقه قابل شناسایی است.
محققان همچنین نشان دادند که می‌توان از این روش برای نظارت بر اثربخشی درمان دارویی برای هر دو بیماری استفاده کرد. این تیم امیدوار است با پیشرفت‌های بیشتر در فناوری نظارت بر نفس، نتایج امیدوارکننده‌تری را رقم بزند. به عنوان مثال در حال حاضر نانوذرات مستقیماً به نای موش‌ها تزریق می‌شوند، اما محققان در حال کار بر روی نسخه‌هایی هستند که می‌توانند با دستگاه مشابه وسیله تنفسی آسم استنشاق شوند. آنها همچنین امیدوارند که بتوانند حسگرهایی را توسعه دهند که بتوانند بیش از یک نوع پروتئاز را بطور همزمان تشخیص دهند اما باید آزمایش ایمنی بیشتری را قبل از استفاده از این فناوری برای انسان انجام دهند، اگرچه هیچ علائمی از سمیت در ریه‌های موش‌ها مشاهده نشده است.
باتیا گفت: این فناوری به افراد اجازه می‌دهد تا درون یک حسگر عملیات دم را انجام دهند و سپس بازدم کنند تا ظرف ۱۰ دقیقه این فناوری با بررسی گازهای فرار وضعیت ریه‌های آنها و میزان عملکرد قرص‌هایی که افراد مصرف می‌کنند را مشخص کند.
یافته‌های این مطالعه در مجله"Nature Nanotechnology "منتشر شده است.
انتهای پیام
منبع : خبرگزاری ایسنا
کلمات کلیدی : میرنیوز دانشگاه ام ای تی بیماری ریوی تنفس
اشتراک گذاری :
آخرین اخبار علمی
بومی سازی «کیتهای تشخیص بر بالین» برای تسهیل انجام آزمایش در مناطق محروم
تمام آنچه دانش‌آموختگان ۲۴ رشته علوم پزشکی باید درباره خدمات قانونی و طرح بدانند
چگونه با طب سنتی لاغر شویم+ روش‌های پاکسازی بدن
چگونه با طب سنتی لاغر شویم +روش‌های پاکسازی بدن
ماجرای پیوند قرنیه در یکی از بیمارستانهای تهران
هوش مصنوعی در قالب مادربزرگ از کلاهبرداری جلوگیری می کند
معاون سیاستگذاری و برنامه ریزی توسعه فاوا و اقتصاد دیجیتال منصوب شد
متولیان: کنشگری بانوان طلبه نخبه توسعه می‌یابد
رئیس جمهور روز دانشجو به یکی از دانشگاههای تهران می رود
ظفرقندی: ۲۰ سال آینده سالخورده‌ترین کشور منطقه می‌شویم
طرح پزشک خانواده ۴ بار شکست خورد
فعالیت ۵۰ هزار بهورز در بحث آموزش سلامت دهان و دندان
جهش علمی در حوزه علمیه خواهران نیاز است / بیان چالش‌های نخبگی و راهکارها
گلریزان ۴ میلیاردی یکی از پیام رسان‌ها برای کمک به محور مقاومت
علائمی که خبر از ابتلا به کرونای بلند مدت می‌دهند
مسجد حتی در عصر هوش مصنوعی و اینترنت اشیا کارکرد اثربخش دارد
ذخیره ۶ ماهه دارو، نیازمند منابع مالی قابل توجه است
خواب نامنظم مشکلات قلبی را افزایش می‌دهد
سیگار الکترونیکی بدون نیکوتین هم خطرناک است
تاثیر رژیم غذایی مادر باردار بر سلامت کودک
نشست شورای صنفی دانشگاههای علوم پزشکی دوشنبه هفته آینده برگزار می‌شود
مصرف داروی تیروئید و افزایش روند تضعیف استخوان‌ها
ذخیره ۶ ماهه دارو، نیازمند منابع مالی قابل توجه
افزایش تعرفه اینترنت منوط به کیفیت قابل قبول و رضایت نسبی کاربران است
رئیس جمهور روز دانشجو به دانشگاه تهران می رود
استرس روانی سرطان را چگونه کاهش دهیم
قبل از انجام لیزر این نکات را بخوانید
آیین اعطای نخستین دوره جایزه فناوری و حکمرانی روستاآزاد ۱۲ آذر برگزار می‌شود
حضور ۳۰ شرکت صنعتی فعال در حوزه پارچه و لباس در دانشگاه آزاد
چای سبز تأثیر چندانی در کاهش وزن ندارد
