ናኖቴክኖሎጂ እና የስፕል ሴል መተግበሪያዎች

አዳዲስ የባዮቴክኖሎጂ ምርምር ጥሬ ዕቃዎችን (እንደ ቴራፒዩቲክ ክሎኒንግ) በመጠቀም ናኖቴክኖሎጂ እና የስነ-ህክምና ሕክምናዎች ናቸው. በቅርቡ ደግሞ ሳይንቲስቶች ሁለቱን የሚያገቡበትን መንገድ መፈለግ ጀምረዋል. ከ 2003 ጀምሮ ናኖቴክኖሎጂ እና የስፕል ሴሎች ጥምረት ምሳሌዎች በሳይንሳዊ መጽሔቶች ላይ ተሰባስበው ይገኛሉ. በእውነተኛ ሕዋስ ምርምር ውስጥ የማምረት ማመልከቻዎች ስፍር ቁጥር የሌላቸው ሲሆኑ, ሶስት ዋና ዋና ምድቦች ለእነሱ አገልግሎት ሊሰጡ ይችላሉ.

የተወሰኑ ናኖፖሳሎች ከ 1990 ዎቹ ዓመታት ጀምሮ ጥቅም ላይ የዋሉ እንደ ኮስሞቲክ / የቆዳ እንክብካቤ ወዘተ; የመድሃኒት አቅርቦት እና መለያ መስጠት. በኒውኖፓትስሎች , በካርቦን ናኖፖብሎች እና በመግነጢሳዊ ናኖፖልቲለሎች (ኒኖፖብሎች) እንዲሁም በማይታላይት ሴሎች ወይም ጥቃቅን ነፍሳት (nanotubes) ናኖፖቴርቲካልስ (nanopubicles) ከተለያዩ የተለያዩ ናሙናዎች (ስነ-ጥበባት) ሙከራዎች መካከል የስፕል ሴል ምርምር የተጀመረበትን ዳራ አቅርቧል. ናኖፊብሮችን ለማዘጋጀት የመጀመሪያው የፈጠራ ባለቤትነት እ.ኤ.አ. በ 1934 ተመዝግቧል. ይህ ከ 80 አመታት በኋላ ለስፕል ሴል ባህል እና የመተካሻ ቅልቅል መሠረት ይሆኑታል.

የፀጉር ሕዋስ ምስሎችን በመጠቀም MRI እና SPIO ፐሮሜሎች በመጠቀም

ማግኔዝ ተውኔጅንስ ምስል (ኤምአርአ) ናኖፖቴርቲይልስ ( nanoparticles) ማመልከቻዎች የስንዴ ሴል ሕክምናን መከታተል አስፈላጊ በመሆኑ ምርምር ተደርጓል. ለዚህ መተግበሪያ የተለመደው ምርጫ በጣም የተሻሉ የኦርጋኒክ ባክ ኦክሳይድ (SPIO) ናኖፖችቲለሎች ሲሆን ይህም የ MRI ምስሎችን አቀማመጥ ያሻሽላል.

አንዳንድ የብረት መወዛዝቶች ቀደም ሲል በኤፍዲኤ (FDA) ፈቃድ አግኝተዋል. የተለያዩ አይነት ቅንጣቶች በውጭ የሚገኙ ፖሊመሮች ይጠቀሳሉ, አብዛኛውን ጊዜ ደግሞ እንደ ካርቦሃይድሬት ነው. ኤምአርአይ (ማይ አር) መሰየሚያው ናኖፖፊቴሎችን (ካርቶን) ወደ ቁመቱ ሕዋስ (surface cellular surface) በማያያዝ ወይም የእንቁ ህዋሳትን በጀርባ በሽታ (ዶሮቲክ) ወይም በ phagocytosis (ኢንአክትቲክ) ወይም በ phagocytosis በመያዝ ሊሠራ ይችላል.

ናኖፕቶርቲክሎች የስፕል ሴሎች እንዴት ነርቮች ውስጥ እንደሚፈልጓቸው እውቀታችንን ያዳብራሉ.

Quantum Dots በመጠቀም መለያ መጻፍ

የኳን አከታት (Qdots) ብርሃን የሚመነጭ ናኖሜትር ክሪስታሎች ናቸው.ከዚያ ጊዜ በተወሰነ የጠረጴዛ ስብስብ ቡድን II-VI ያሉትን አተሞች ያቀፉ ሲሆን ብዙውን ጊዜ ካድሚየም ያካትታል. ሴሎች እንደ ማቅለሚያ ከሚጠቀምባቸው ሌሎች ቴክኒኮች (ለምሳሌ ማቅለሚያዎች) ከሚታዩባቸው ዘዴዎች የተሻለ ነው . ይህ ደግሞ ሴሉላር ዳክኖሎጂን ለማጥናት የሚረዳ ሲሆን የሴል ሴሎች ልዩነት እየተከናወነ ነው.

Qdots ከ SPI / MRI ከሚመጡ የሴል ሴሎች ጋር ለመጠቀም አጭር የአጭር ጊዜ ሪኮርድ አላቸው እናም እስካሁን ድረስ በቪክቶር ውስጥ ጥቅም ላይ እንደዋሉ ብቻ ነው.

ለጄኔቲክ ቁጥጥር ናይትዮቲድ ማዘዝ

በዘረመል ሴሎች ውስጥ የዲ ኤን ኤ ወይም የሲር አር ኤን ኤን በመጠቀም የዘረመል መቆጣጠሪያዎች ጠቃሚ ናቸው. ናኖፕላሊክስ በተለምዶ ጥቅም ላይ የዋሉ የቫይረስ ቫይረሶችን ለመተካት ሊጠቀሙበት ይችላሉ. እንደ ሬቭሮይረስ የመሳሰሉ, እነዚህ ነፍሳት በሙሉ ወደ ካንሰር የሚያመሩ ሚውቴሽን በማስፋፋት ውስጥ እንክብሎች ያመጣሉ. ናኖፕቶርቲክቶች, የፀረ-ሕዋሳትን (immunogenicity), የመጎዳትን (mutagenicity) ወይም የመርዛማነት (toxicity) የመከላከል አቅማቸው ዝቅተኛ እና በቀላሉ የሚላቀቅ የቫቲካን ሕዋስ (transfection of stem cells) መለየት ይችላሉ.

በጣም የታወቀ አቀራረብ ከዲ ኤን ኤ እና ከ አር ኤን ኤ ሞለኪውሎች ጋር የሚገናኙ የሲቲሚ ፖሊመሮችን መጠቀም ነው. ለሽያጭ ፖሊመሮች እንደ የታቀደ መድረሻ ወይም በጊዜ መርሐግብር ሊለቀቁ ይችላሉ . የካርቦን ናኖቡሎች የተለያዩ የመዳሰሪያ ቡድኖች ለአደንዛዥ ዕጽ እና ለኑክሊክ አሲድ ወደ አጥቢ ህዋስ ውስጥ እንዲሰጧቸው ተደርገዋል, ነገር ግን በፕሮስቴት ሴል ውስጥ በአብዛኛው ምርምር አልተካሄደም.

የስፕሌ ሴል አካባቢን ማሻሻል

በእውቀት ምርምር ጥናት ውስጥ በጣም አስፈላጊው ጥናት ከአካባቢያዊ አካባቢያዊ እና ከሴሉ ውጭ የተለያዩ ሁኔታዎችን, የስደተኞችን, የማጣቀሻዎችን እና የሌሎችን እንቅስቃሴዎች ቁጥጥር ለመለየት የሚያስችሉ ምልክቶችን የሚገልጽ ነው. ከመጠን በላይ የሆነ ማትሪክስ (ECM) , እንደ ኮልገን, ኤልሳንም እና ፕሮቲግሊካን የመሳሰሉ ሴሎች የተሸከሙ ሞለኪዩሎችን ይይዛል. የእነዚህ ፈሳሾች እና የተፈጠሩት የአካባቢው ኬሚካል ባህሪያት ለ stem cell እንቅስቃሴዎች መመሪያ ይሰጣሉ.

ናኖፕቶርቲክቶች የኤስኤም ቀለማትን የሚመስሉ የተለያዩ የስነ-ንድፍ ቅርጾችን (ኢንጂነሮች) ለማምረት ጥቅም ላይ ውለዋል.

ከስታም ሕዋስ ሕክምናዎች ጋር የተጋረጠበት ዋነኛው ችግር የተረጨባቸው ሴሎች ወደ ሕዋሳት ዒላማዎች እንዲመቱ ማድረግ ነው. የኒንሴካሊፍ ማያያዣዎች የእንጨት የማምረት ሂደትን በመፍጠር የህዋስ ህዋስትን ያሻሽላሉ. እንደ ፖሊ (ላቲክ አሲድ) (PLA) ወይም በተፈጥሯዊ ኮምፓነሮች የተሰሩ ናኖፊብቦች የተሰበሰቡት ከኮላጅን, ከሐምፓን ፕሮቲን ወይም ከ chitosan በተፈጥሯዊ ፖሊመሮች ሲሆን ይህም የጡን እና የቅድመ ሕዋስ ሴሎችን ለማጣመር ይረዳሉ. የመጨረሻው ግብ ምንጣፍ ቅርፅን በትክክል ማሟላት እና የስፕሌን ሴሎችን አመጣጣኝነት እና ማባዛትን በማስተዋወቅ ይህን ዘዴ ለ stem cell transplantations መጠቀም ነው. ይሁን እንጂ በ nanofibers ላይ የተተከሉ ሕዋሳት ሞሎሎም ከሌሎች መገናኛዎች የተገነቡ ሕዋሳት ልዩነት ሊታይ ይችላል, እና በአንጎላ ጥናቶች ውስጥ ጥቂት ሪፖርት ተደርጓል.

ናሙናርል ለድንበር ሕዋሳት የሚያጋልጥ

በሁሉም የሳይንስ ግኝቶች እንደነዚህም ውስጥ nanoparticles አጠቃቀም በቪኦ (በሰው ልጆች ውስጥ) የ FDA ፈቃድ መኖሩን ይጠይቃል. ለዋና ሕዋስ አፕሊኬሽኖች ናኖፕሸንሰሌሎች (potassium) የማምረት እድል መገኘቱ አዳዲስ ግኝቶችን ለመፈተንና ናኖፕላርሊን መርዛማነት ለመጨመር ከፍተኛ ክሊኒካዊ ሙከራዎች እየጨመረ መጥቷል.

SPIO ናኖፖፐርቲለር መርዛማነት በአብዛኛው በጥናት ላይ ይገኛል . በአብዛኛው, መርዛማ አይደሉም ነገር ግን አንድ ጥናት የሴል ሴሎች ልዩነት ላይ የሚያሳድረውን ውጤት ያመለክታል. ሆኖም ግን, ናኖፖቴቲለሎች ወይም ተለዋዋጭ ኤጀንሲ / የተደባለቀ በሽታ ምክንያት የተከሰተ ስለመሆኑ እርግጠኛ ያልሆንን አሁንም አለ.

Qdots የቃላት አኃዛዊ መረጃ እምብዛም አይደለም, ነገር ግን ሁሉም መረጃ አይስማሙም. አንዳንድ ጥናቶች በእንሰት ህዋስ ሥነ-ስርዓት (ስነ-ሕዋስ), በአብዛኛው (ፕሮስፔርቭ) እና በገለፃዎች ላይ ልዩነት ሳይኖር ሲቀር ሌሎች ደግሞ ያልተለመዱ መሆናቸውን ያሳያሉ. በፈተና ውጤቶች መካከል ያለው ልዩነት በኒኖፋቴሊንሎች ወይም በሴል ሴሎች የተለያየ የተዋቀረ ስብስብ ሊሆን ይችላል, ስለዚህ ደህንነነት እና አለማ ምን እና ለየትኞቹ የሕዋስ ዓይነቶች ለመገምገም እጅግ ብዙ ምርምር ያስፈልጋል. ምን እንደሚታወቀው ኦክሲድድድ ካድሚየም (Cd2 +) በጀርባ አጥንት በሚተከለው የሴሎች ሴሎች ላይ ተፅዕኖ ስለሚያስከትል ነው. ይህ ደግሞ የበለጠ ውስብስብ ነው, በ Qdot አመክንዮሽ ጊዜ, የኦክሲጅን ዝርያዎች በሚለቁበት ጊዜ.

የካርቦን ናኖቡሎች በአጠቃላይ የጄኦቶክሲክ (ጂኦክሳይክሲድ) ናቸው, እንደ ቅርፅታቸው, መጠን, ጥልቀት እና የመዋቅር ንጽጽር በመመስረት, እና በሴሎች ውስጥ ምላሽ ሰጪ ኦክስጅን ዝርያዎችን ለማመንጨት አስተዋፅኦ ይኖራቸዋል.

ናኖፕለቴልሎች በአነስተኛ መጠን እና ሴሎች ውስጥ ዘልቀው በመግባት ለአዳዲስ የባዮሜዲክ ቴክኒኮችን የሚያበረታቱ መሳሪያዎች ናቸው. የምርምር ሴልፎቹ የሚያከናውኗቸው ምርቶች የስፕሊን ሴል ተግባራትን የሚቆጣጠሩበትን ሁኔታ በተመለከተ ተጨማሪ መረጃዎቻችን ላይ መጨመር ሲጀምሩ, ከኒንዮትፖለርሎች ጋር ተያይዘው ከሴም ሴሎች ጋር ተያይዘው የሚመጡ አዳዲስ ማቴሪያሎች እንደሚገኙ ይገመታል. መረጃዎች እንደሚያመለክቱት አንዳንድ ትግበራዎች ከሌሎች ይበልጥ ጠቃሚ ወይም ይበልጥ አስተማማኝ ሆነው ሊሆኑ እንደሚችሉ ሲሆን ናኖፖቴሽኖችን በመጠቀም የሴል ሴል ቴክኖሎጂዎችን ለማሻሻል እና ለማሻሻል ከፍተኛ ጠቀሜታ አለው.

> ምንጭ:

> ፌርሪራ, ኤል. ኤል. Et al. አዳዲስ እድሎች ናንቴክኖሎጂን የሴል ሴሎችን ለመቆጣጠርና ለመከታተል. የእስር ህዋስ ሕዋስ 3: 136-146. ተስፋ: 10.1016 / j.stem.2008.07.020.