أضواء على الأبحاث

تكنولوجيا: جهاز استشعار لجزيء منفرد

  • Published online:
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit, sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et             dolore magna aliqua.

ELEONORA MACCHIA

يبدي جهاز في نطاق المليمترات (في الصورة)، يستطيع أن يرصد  جزيء واحد، درجة قياسية من الحساسية، وفقًا لمخترعي الجهاز.

يمكن للفحوص المختبرية النمطية أن تستشعر جزيئًا واحدًا مفردًا، فقط إذا كان يحمل علامة معينة؛ وَسْمًا فلوريًّا مثلًا. ولبناء جهاز استشعار أكثر مرونة، استخدمت لويسا تورسي، من جامعة باري ألدو مورو في إيطاليا، ومعاونوها جهاز ترانزستور كقاعدة. ففي الترانزستور العادي، يمكن أن يؤدي تطبيق الجهد على مكون يسمَّى "البوابة" إلى "تشغيل" و"إيقاف" تيار مارّ بين قطبين كهربائيين. قام الباحثون بتغليف الجزء العلوي من إحدى البوابات بأجسام مضادة ترتبط بجسم مضاد آخر، يسمَّى الجلوبيولين المناعي البشري جي (IgG). وأدّى ارتباط جزيء IgG وحيد بالغلاف إلى تنشيط البوابة، ومن ثم تحَكَّم في تدفق التيار عبر الترانزستور.

وتشير عمليات المحاكاة التي أجراها الفريق أنه عند الارتباط بجزيء IgG، يتغير شكل أحد جزيئات الغلاف. ويتسبب هذا في أن تعيد جزيئات الغلاف المجاوِرة ترتيب نفسها؛ ما يؤثر على الجهد الكهربائي للبوابة. ويقول الباحثون إنه يمكن استخدام هذا النهج للكشف عن المنتجات البروتينية الثانوية للأمراض المختلفة.

(Nature Commun. 9, 3223 (2018