Tau ve tübülin proteinlerini keşfetmek isteyen araştırmacılar, özel bir silikon nitrür nanogözenek tabanlı algılama cihazı yarattı.

Arkansas Üniversitesinde fizik profesörü olan Jiali Li ve arkadaşları, Tau ve tübülin proteinlerini keşfetmek istediklerinden dolayı özel bir silikon nitrür nano gözenek tabanlı algılama cihazı yarattı.

Tau ve tübülin proteinleri, Alzheimer ve Parkinson gibi birçok nörodejeneratif hastalığın önde gelen nedenlerinden ikisi. Nörodejeneratif hastalık ilerlemesinin çoğu, bu proteinlerin beyinde toplanmasıyla ilgili.

10 Ocak’ta Journal of Applied Physics dergisinde Mitu C. Acharjee, Haopeng Li, Ryan Rollings, Bo Ma, Steve Tung ve Jiali Li tarafından “Katı hal nanopor yöntemi ve atomik kuvvet mikroskobu ile Tau ve tübülin protein agregasyon karakterizasyonu” makalesi yayımlandı.

Jiali Li ve meslektaşları, Tau ve tübülin protein molekülleri ve bunların kendi doğal ortamlarında tek molekül düzeyinde toplanma durumları hakkında hacim bilgisi sağlamak için tasarlanmış cihazı sundu. Araştırma ekibi, sensörü oluşturmak için proteinlerin bir nanopor sisteminden geçen akımı ve voltajı nasıl değiştirdiğini araştırdı.

Jiali Li, konu ile ilgili şu görüşlerde bulundu: “Ohm Yasası, nanopor cihazının protein moleküllerini algılamasını sağlayan temel fiziktir. 6 ila 30 nanometrelik küçük bir delik, ince bir silikon nitrür zarda yapılır ve bir silikon substrat ile desteklenir. Bu, tuz iyonları içeren bir çözeltiye yerleştirildiğinde, bir elektrik voltajı uygulanması ile iyonların delikten akışını sağlar. Bu da açık gözenekli iyonik akım üretir. Bir protein molekülü tarafından üretilen akım damlası miktarı, proteinin hacmi veya boyutu ve şekli ile orantılıdır. Bu, protein A protein B’ye bağlanırsa, A artı B’nin hacmiyle orantılı bir akım düşüşüne neden olacakları ve kümelenmiş bir protein A’nın yaklaşık olarak birden çok miktarda akım düşüşüne neden olacağı anlamına gelir.”

Bir proteinin bir nano gözenek içinde kaldığı süre, yüküyle ters orantılıdır ve bu da bir protein molekülü hakkında yararlı bilgiler sağlar.

Jiali Li, son olarak görüşlerini şu şekilde aktararak sözlerini noktaladı: “Çalışmamız, bir silikon nitrür nanopor cihazının, Tau ve tübülin protein moleküllerinin hacim bilgilerini ve bunların farklı biyolojik koşullar altında toplanmalarını ölçebildiğini gösterir. Bu durum bizlere, protein toplama sürecini ve ayrıca ilaç veya diğer terapötik yöntemleri geliştirmeyi daha iyi anlamamızı sağlar. Aynı zamanda araştırmamız, nörodejeneratif hastalıkları tedavi etmesi açısından da son derece önemli.”

Derleyen: Tuğba Akkesen