طور الباحثون في التخنيون طريقة لإنتاج جزيئات حيوية يمكن استخدامها كأجهزة استشعار بيولوجية لعوالم الغذاء والدواء وعلوم البيئة والمزيد.
قام باحثون في كلية علوم وهندسة المواد في التخنيون بتطوير طريقة مبتكرة لإنتاج جزيئات ميكروجيل ذات أساس بروتيني. الإنجاز الذي قاده الدكتور لويس خوري وطالبة الدكتوراه تينا خير الله، تم نشره مؤخراً في المجلة العلمية المرموقةי متقدم المواد . وتتمتع الطريقة التي طورها باحثو التخنيون بالعديد من المزايا منها الكفاءة والسرعة وبساطة الإنتاج وإمكانية استخدام أحجام صغيرة مثل البروتينات والجزيئات البيولوجية. هذه المزايا تجعله بديلاً فعالاً من حيث التكلفة للطرق الحالية، مما قد يؤدي إلى تحسن كبير في العديد من المجالات بما في ذلك الأدوية وأجهزة الاستشعار البيولوجية والغذاء وهندسة الأنسجة والعلوم البيئية.
تثير الجزيئات الهلامية الدقيقة، وهي جزيئات تنتمي إلى عائلة المواد اللينة، اهتمامًا كبيرًا في مجموعة واسعة من المجالات بما في ذلك الطب الحيوي والمستحضرات الصيدلانية والهندسة البيئية والطهي. إلا أن التقنيات الحالية لإنتاجها تواجه العديد من التحديات مثل التحكم والتحكم في حجم الجزيئات، وتوسيع الإنتاج إلى كميات كبيرة، والحاجة إلى معدات متطورة، والتوافق مع المواد البيولوجية وطلب السوق بأسعار تنافسية.
وطوّر فريق الباحثين طريقة بسيطة وفعالة لإنتاج جزيئات الميكروجيل. ووفقا للباحثين، "تم تطوير طريقتنا مستوحاة من عمليات مثل تحضير الإسبريسو واستخلاص الزيت، والتي تعتمد على إنشاء مستحلب (مستحلب) من مرحلتين غير قابلتين للذوبان داخل بنية مسامية ثلاثية الأبعاد".
الجسيمات الأساسية التي يمكن أن تعمل أيضًا كأجهزة استشعار بيولوجية
ويعرض الباحثون في المقال المنشور إمكانية التحكم في تجانس الجزيئات وحجمها من خلال تغيير سرعة تدفق المرحلتين داخل الوسط المسامي ومن خلال التحكم في النسبة بينهما. ركز الباحثون على إنتاج جزيئات وظيفية تعتمد على البروتين وتمكنوا من الحفاظ على بنية البروتين الضرورية. علاوة على ذلك، استجابت الجزيئات لمحفزات خارجية مختلفة. يمكن لهذه الجسيمات أيضًا أن تعمل كأجهزة استشعار بيولوجية للكشف عن جزيء بيروكسيد الهيدروجين (H2O2) بتركيزات مختلفة. يمكن لهذه الجزيئات أن تلحق الضرر بالحمض النووي، وتلحق الضرر بالهياكل الخلوية الأخرى، بل ويمكن أن تسبب موت الخلايا، ومن هنا تأتي أهمية اكتشافها.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
