به گزارش روز پنجشنبه گروه علمی ایرنا از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، پژوهشگران در تازهترین مرور علمی منتشرشده در نشریه انپیجی بایوسنسینگ (npj Biosensing)، چشمانداز فناوری نوظهوری را بررسی کردهاند که میتواند شیوه انجام بسیاری از آزمایشهای تشخیصی را متحول کند. این فناوری بر پایه ترکیب نانوآنزیمها (Nanozymes)، یعنی نانومواد مصنوعی با عملکردی مشابه آنزیمهای طبیعی، و آپتامرها (Aptamers)، مولکولهای DNA یا RNA با توانایی شناسایی بسیار اختصاصی اهداف زیستی، شکل گرفته است. حاصل این ترکیب، سامانههایی موسوم به زیستحسگرهای نانوزیمی - آپتامری یا نانوزیم آپتاسنسورها (Nanozyme Aptasensors) است که میتوانند با سرعت و دقت بالا، مولکولها، میکروبها و آلایندههای مختلف را شناسایی کنند.
این مقاله مروری که بهصورت «مقاله در دست انتشار» پذیرفته شده است، نشان میدهد این زیستحسگرها از یک سو پایداری و دوام بالای نانوآنزیمها را در اختیار دارند و از سوی دیگر، به لطف آپتامرها از قدرت شناسایی بسیار دقیق برخوردار هستند. همین ویژگی باعث شده است این فناوری بهعنوان یکی از گزینههای جدی برای توسعه ابزارهای تشخیص سریع در مراکز درمانی، صنایع غذایی و پایش محیطزیست مطرح شود.
سالهاست که زیستحسگرهای متداول برای شناسایی بیماریها و آلایندهها به آنزیمهای طبیعی متکی هستند. این آنزیمها اگرچه فعالیت کاتالیزوری بسیار بالایی دارند، اما با محدودیتهای مهمی نیز روبهرو هستند. تولید آنها هزینهبر است، فرآیند خالصسازی پیچیدهای دارند و در برابر گرما، تغییرات دما و شرایط محیطی مختلف بهسرعت فعالیت خود را از دست میدهند. علاوه بر این، نگهداری طولانیمدت آنها دشوار است و استفاده از آنها در محیطهای خارج از آزمایشگاه با چالشهای فراوانی همراه است.
برای رفع این مشکلات، پژوهشگران در سالهای اخیر به سراغ نانوآنزیمها رفتهاند. این مواد مصنوعی میتوانند از فلزات گرانبها، اکسیدهای فلزی، نانومواد کربنی یا چارچوبهای فلزی-آلی ساخته شوند و رفتار کاتالیزوری مشابه آنزیمهای طبیعی از خود نشان دهند. در مقایسه با آنزیمهای زیستی، نانوآنزیمها از پایداری بسیار بیشتری برخوردارند، عمر نگهداری طولانیتری دارند، شرایط ذخیرهسازی سادهتری نیاز دارند و تولید انبوه آنها نیز آسانتر …
