امکان ترسیم نقشه مصرف اکسیژن در سلول با استفاده از حسگر لایه نازک

پژوهشگران ژاپنی موفق به ساخت حسگر انعطاف‌پذیری شدند که قادر است اکسیژن مصرف شده توسط سلول‌ها را اندازه‌گیری کند. این حسگر لایه نازک به صورت غیرتهاجمی نقشه مصرف اکسیژن را در بافت سلولی ترسیم می‌کند.

کد خبر: ۹۶۷۷۹

تاریخ: ۱۶ دی ۱۳۹۴ - ۱۲:۴۵

محققان دانشگاه توکیو موفق به ساخت حسگری شدند که به شکل غیرتهاجمی قادر به اندازه‌گیری مقدار اکسیژن سلول‌های خونی است. این حسگر ورقه‌ای با حساسیت بالا می‌تواند میزان مصرف اکسیژن سلول‌ها را اندازه‌گیری کند. برای این کار تنها لازم است که حسگر را در محیط کشت سلول‌ها یا بخش بریده شده از بافت سه بعدی قرار داد.

نتایج این پژوهش در قالب مقاله‌ای با عنوان Flexible sheet-type sensor for noninvasive measurement of cellular oxygen metabolism on a culture dish منتشر شده است.

ارزیابی کیفیت و فعالیت سلولی اهمیت زیادی در حوزه توسعه داروی، تولید بافت‌های مصنوعی و آنالیز سلولی دارد. با این حال تمامی روش‌های مورد استفاده برای این کار موجب تغییر ساختار سلول و آسیب دیدن آن می‌شود. بنابراین محققان به دنبال روش‌های غیرتهاجمی برای اندازه‌گیری وضعیت سلول‌های محیط کشت بوده تا بتوانند حسگر مورد استفاده را بعد از اندازه‌گیری از محیط کشت جدا کنند.

این گروه تحقیقاتی به رهبری تاکانوری ایچیکی با ساخت این حسگر لایه نازک انعطاف‌پذیر موفق به انجام این کار شدند به طوری که امکان اندازه‌گیری غیرتهاجمی متابولیسم سلولی را در محیط کشت فراهم کردند.

در این حسگر از یک ورق پلیمری شفاف و انعطاف‌پذیر استفاده شده است که تعداد زیادی حفره روی آن قرار دارد. این حفره‌ها دارای قطر بسیار کمی هستند. در انتهای هر حفره یک لایه نازک شامل کمپلکس فسفرسانس فلزی قرار دارد که بسته به میزان اکسیژن می‌تواند نشر فسفرسانس انجام دهد.

ایچیکی می‌گوید: «با ترکیب این حسگر و سیستم‌های اندازه‌گیری نوری خودکار می‌تواند میزان تابش فسفرسانس را اندازه‌گیری کرد. این حسگر میزان اکسیژن را در 100 نقطه مختلف در هر دقیق اندازه‌گیری می‌کند. ما با موفقیت میزان متابولیسم اکسیژن را در سلول‌های سرطانی روی ظرف پتری اندازه‌گیری کردیم و در نهایت موفق به ترسیم نقشه نرخ مصرف اکسیژن در تکه‌ای از مغز موش شدیم. این حسگر برای تولید انبوه مناسب بوده و امیدواریم که از آن بتوان در رهاسازی دارو استفاده کرد.»