فناوری سنسور زیستی و کمک به درمان بهتر بیماری ها

هر کدام از سلول‌های بدن ما توسط پوششی خارجی‌ که غشای زیستی نامیده می‌شود، شکل می‌گیرد. این ساختار طبیعی و خارق‌العاده که ابعادی در مقیاس نانو دارد، مانند یک پوشش مخصوص پشتیبانی‌کننده و محافظ، سلول را پوشانده است و به سلول اجازه می‌دهد تا همزمان با دفاع از خویش اعمال طبیعی خود را نیز انجام دهد.

تنظیم درونی و بیرونی حیات و مرگ سلول از طریق ساختار مستحکم، اما انعطاف پذیر غشای زیستی انجام می‌شود. اما توانایی این ساختار نانو در انجام کنش و واکنش با هر آن‌چه که در پیرامونش قرار دارد، مطالعه‌اش را سخت نموده است. تاکنون دانشمندان از تصور کامل شرایط غشای زیستی آسیب دیده در پی ابتلا به بیماری ناتوان بودند؛ اما اکنون با استفاده از فناوری نوینی که افق‌های تازه‌ای برای مطالعه پدید آورده است، می‌توانند چگونگی عملکرد غشای زیستی از جمله چگونگی پاسخ این غشا در زمان حمله یک مولکول مهاجم را مطالعه کنند.

پروفسور میبل آگویلر رهبری یک گروه پژوهشی از موسسه‌ی تحقیقات موناش بیومدیسن دیسکاوری را بر عهده دارد. این گروه پیشگام استفاده از سنسورهای زیستی تازه‌سازی هستند که امکان مطالعه‌ی چگونگی اتصال غشاهای زیستی به مولکول‌های زیستی را فراهم می‌کنند. این فناوری امکان مطالعه مولکول‌هایی که اثرات‌شان با برهمکنش غشایی مرتبط دانسته شده است از جمله هورمون‌ها و عوامل ضد باکتری را فراهم می‌کند.

پروفسور آگویلر می‌گوید:

ما می‌توانیم مولکول‌های جدیدی طراحی کنیم که به غشای زیستی در مقاومت نسبت به مولکول مهاجم یا عوارض جانبی ناخواسته ناشی از دارو کمک کند.

او می‌افزاید:

ما می‌توانیم مولکول‌هایی طراحی کنیم که با ورود به سلول باعث تخریب غشای زیستی شوند؛ مانند عواملی که به‌طور ترجیحی وارد ارگانیسم‌های مهاجم می‌شوند و آنها را تخریب می‌کنند. این روش می‌تواند راهی موثر جهت طراحی داروهای ضد عفونی نوین از طریق هدف قرار دادن سلول‌های مهاجم نامطلوب باشد

در مقاله‌ای که در ژورنال Chemical Reviews توسط پروفسور آگویلر و همکارانش به انتشار رسیده است، نخستین بررسی معتبر در زمینه‌ی سنسورهای زیستی اپتیکی مبتنی بر غشا و نموداری از نحوه‌ی توسعه‌ی فناوری‌های سنسور زیستی ارائه شده است. این مقاله هم‌چنین بر توانایی‌های این سنسورهای زیستی جدید تاکید می‌کند. از جمله این توانایی های جدید امکان بررسی چگونگی واکنش غشای زیستی در زمان اتصال مولکولی به غشا و امکان مشاهده تلاش آن مولکول برای رخنه به سلول توسط پژوهشگران است.

پروفسور آگویلر می‌گوید:

این مقاله‌ی مروری، توانمندی‌های جالب توجه فناوری سنسور زیستی را برجسته می‌سازد. این فناوری تاثیر چشم‌گیری بر توانایی ما برای طراحی راه‌کارهای موثرتر برای درمان بیماری‌های مرتبط با تعاملات غشایی مانند سرطان، بیماری‎‌های قلبی عروقی و مقاومت باکتریایی خواهد داشت.