تولید دماسنج جدید برای اندازه‌گیری دمای درون سلول‌ها

[pesare baba 2250]

گروهی از محققان موسسه علوم فتونیکی (ICFO) روشی برای اندازه‌گیری دمای درون سلول‌ها بدون بر هم زدن متابولیسم آنها ابداع کرده‌اند. این یافته می‌تواند در تشخیص سلول‌های سالم از سرطانی مفید بوده و یادگیری درباره فرایندهای سلولی را تسهیل نماید.

 

بسیاری از فرایندهای درون سلول همانند تقسیم سلولی و متابولیسم توسط دما کنترل می‌شوند. حال گروهی از محققان اروپایی به رهبری محققان ICFO با استفاده از پروتئین‌های فلورسانس سبز (GFP) روشی غیرمخرب برای اندازه‌گیری دمای درون سلول ارائه کرده‌اند.

 

 

 

روماین کوئیدانت یکی از محققان ICFO می‌گوید: «ویژگی منحصر به‌فرد روش ما این است که هیچ یک از فرایندهای سلولی را تغییر نمی‌دهد». بر خلاف روش‌های دیگر در این روش هیچ فشار یا تغییری در رفتار سلول ایجاد نمی‌شود، زیرا برای اندازه‌گیری دما نیاز به وارد کردن هیچ مولکول یا شی‌ء نانومقیاس خارجی به درون سلول نیست.

 

یکی از نتایج نویدبخش ارائه این روش درک بهتر برخی از فرایندهای سلولی همانند متاستاز است. سباستین تامسون یکی دیگر از محققان ICFO می‌گوید: «علاوه بر این، از اطلاعات به‌دست آمده درباره دمای درون سلول می‌توان در تشخیص سریع و غیرمخرب سلول‌های سالم از سرطانی بهره برد».

 

اطلاعات حاصل از دما

 

از دمای درون سلول‌ها می‌توان چگونگی استفاده انرژی توسط بدن برای انتشار کنترل‌نشده سلول‌های سرطانی را دریافت. در این مطالعه بین‌رشته‌ای، از اندازه‌گیری‌های فیزیکی انتقال انرژی برای مطالعه فرایندهایی همچون بیان ژن، متابولیسم و تقسیم سلولی استفاده می‌شود.

 

این روش به‌نام آنیزوتروپی قطبش فلورسانس یا FPA نامیده می‌شود، چرا که در آن امکان اندازه‌گیری اختلاف قطبش میان نور فلورسانس دریافت شده توسط مولکول‌ها و نور فلورسانس نشری توسط آنها وجود دارد. کوئیدانت توضیح می‌دهد: «این اختلاف قطبش (آنیزوتروپی) به‌طور مستقیم به چرخش مولکول‌های GFP و در نتیجه به دما مرتبط است».

 

در زمینه زیست‌شناسی مولکولی روش‌های مختلفی برای اندازه‌گیری دمای درون سلول پیشنهاد شده است. امکان بررسی فعالیت‌های درون سلول می‌تواند پایه‌ای برای توسعه حوزه زیست‌شناسی دمایی در سطح سلولی باشد که تاکنون مطالعه زیادی روی آن صورت نگرفته است.

 

بنابر گفته این محققان، گام بعدی آنها بهبود حساسیت و تفکیک‌پذیری این روش جدید است. این پژوهشگران برای رسیدن به این هدف باید ویژگی‌های پروتئین‌های فلورسانس را به‌دقت تنظیم کرده و روش شناسایی دماسنج خود را بهینه‌سازی کنند.

 

جزئیات این تحقیق در مجله Nano Letters منتشر شده است.