محققان، نانو ابزارهایی ساخته اند که می تواند نجوای سلول ها را استراق سمع کند و آنها ادعا می کنند که این وسیله می تواند طوری سازگار شود تا مکالمات سلول ها را بشنود.
تشدید کننده نانوپلاسمونیک که توسط یک گروه پژوهشی ایجاد شده است، می تواند سیگنال های شیمیایی را قابل رؤیت کرده و آنها را تشدید کند. سیگنال های شیمیایی توسط یک سلول به محققان اجازه می دهد تا غلظت ها را با جزئیات زیر - میکرومتری ببینند.
"شنگ وانگ" از دانشگاه کالیفرنیا می گوید: "سلول های تی پیغام های شیمیایی را برای باخبر کردن یکدیگر و کنترل سیستم ایمنی به کار می گیرند. وقتی که سلول های تی سیستم ایمنی، یک پادگن (آنتی ژن) را ملاقات می کنند، پادگن ها را با II-2 محاصره می کنند و این امر به سلول های تی یادآوری می کند تا خودشان را آماده کنند. این عمل شبیه به صدا درآوردن زنگ اخبار است."
غلظت II-2 مجاور یک سلول تی با فعالیت بسیار زیاد است؛ این امر باعث می شود تا سلول های تی که از محل مبارزه بسیار دور هستند، انرژی مهیا شده خود را برای مبارزه از دست ندهند. اکنون، وانگ و همکارانش این موضوع جدید را دیده اند. آنها نشان دادند که II-2 در سطح سلول تی، صدهزار تا یک میلیون بارفراوان تر از یک میکرومتر از سلول است.
این گروه تحقیقاتی با استفاده از یک نانوکوارتز به نام "کاور اسلیپ" صدای سلول ها را می شنوند. آنها این "کاور اسلیپ" را توسط سیلندرهایی ایجاد می کنند که شامل یک دیسک سیلیکون دی اکساید با ضخامت 5 نانومتر است که توسط دو دیسک دیگر از جنس طلا با ضخامت 20 نانومتر پیچیده شده است. این سیلندرها، 100 نانومتری هستند و با فاصله 500 نانومتر از یکدیگر قرار می گیرند تا تراشه توری مانندی بسازند.
محققان سلول های تی را به پادتن ها (آنتی بادی ها) می چسبانند تا II-2 را برای کاور اسلیپ به دام اندازند، و پس از آن سلول های تی را طوری القا می کنند تا II-2 ترشح کنند. برای دیدن II-2 آن را به پادتن ها (آنتی بادی ها) پیوند می کنند، و سپس آنتی بادی های دیگری را به مجموعه پیشین اضافه می کنند، که این آنتی بادی به یک مولکول فلورسانس کننده به نام آلوفیکوسیانین متصل شده است.
وقتی لامپ جیوه روی کاور اسلیپ روشن شود، نانوسیلندرها نور را همانند یک نورافکن جمع می کنند و منجر به درخشان شدن آلوفیکوسیانین می شوند. همچنین، طول موج قرمز نور نشر شده که توسط فلورسانس آلوفیکوسیانین ایجاد می شود، با فرکانس تشدید کننده وسیله جفت می شود. با تشدید کردن سیگنال ها، سیگنال به دست آمده از بخش مهندسی شده کاور اسلیپ 100 برابر قوی تر از هنگامی است که این اقدامات صورت نگرفته است. این موضوع به دانشمندان اجازه می دهد تا طرحی از ارتباطات شیمیایی سلول ها، به دست آورند.
"مایکل داستین"، که فرد ماهری در زمینه فعالیت سلول تی است، می گوید: "افزایش حساسیتی که توسط این تشدید کننده به وجود آمده است، می تواند ابزارهایی ایجاد کند که پاسخ های ایمنی انسان را به سرعت و با هزینه کمتر نشان دهد. حساسیت ایجاد شده از این نظر بسیار مهم است. زیرا وقتی که سلول های تی توسط آلودگی یا عفونت فعال می شوند، در مقایسه با زمانی که با روش های تصنعی فعال می شوند، غلظت های کمتری از پروتئین های نظیر II-2 را ترشح می کنند."
وانگ می گوید: "روش سیگنال دهی سلول تی می تواند پاسخ بزرگ ترین سؤال ها باشد. از آن جمله می توان این سؤال را مطرح کرد که چگونه سلول ها فعال می شوند؟ تعدادی از مولکول های پیغام بر که در فعال کردن سلول ها به آنها کمک می کنند، مانند آن چه که در فضای بین نورون های عصبی اتفاق می افتد، ملزم به ماندن در مجاور سلول هدف هستند تا از آشفته کردن سلول های دیگر جلوگیری شود. برای آن که این بر هم کنش ها را بفهمیم، پچ پچ کردن سلول ها را استراق سمع می کنیم".
منبع: ماهنامه دانشمند شماره 577