محققان آلمانی موفق به ساخت ظرف پتری مناسب برای استفاده در آزمایشات محیط مصنوعی (In Virto) شدند که روی آن با نانوبلورهای الماس پوشیده شده است. این ظروف زیست سازگارتر از ظروف پتری رایج پلی استایرنی هستند.
به گزارش سرویس فناوری ایسنا، بیش از یک قرن است که ظروف پتری به عنوان یک جزء اساسی در آزمایشات زیستی شناخته می‌شوند. اولین ظرف پتری از شیشه ساخته شد، اما نمونه‌هایی که اخیرا تولید می‌شود از جنس پلی‌استایرن است که شفاف است. این ظروف پلی استایرنی بیش از 50 سال است که وجود دارند و تا کنون تقریبا بدون تغییر مانده‌اند. دلیل این عدم تغییر، عدم تاثیر آن روی محیط‌های زیستی است. با این حال، «اندره سومر» و همکارانش از دانشگاه اولم آلمان دریافتند که در مقیاس نانو این موضوع صحت ندارد.
این گروه تحقیقاتی از نانودندانه‌ها برای این کار استفاده کردند، ماده‌ای که دارای برجستگی‌های در سطح است. این گروه تحقیقاتی دریافته است که اگر پلی‌استایرن در معرض محلول آبی قرار گیرد، سطح کف آن بسیار صاف‌تر می‌شود. این کار موجب می‌شود تا لایه‌ای از گونه‌های فعال اکسیژنی در آن ایجاد شود که این کار می‌تواند سلول‌های زیستی را تضعیف کند.
گونه‌های فعال اکسیژنی نوعی ماده حدواسط هستند، نظیر پراکسید هیدروژن که از اکسیژن مشتق می‌شوند. این ترکیبات می‌توانند لیپیدها را اکسید و آنزیم‌ها را غیرفعال کنند، در نتیجه سلول آسیب می‌بیند.
برای حل این مشکل می‌توان از ظروف کوارتز پوشیده از لایه‌های شفاف و زیست سازگار نانوالماس استفاده کرد. این لایه مانع از تشکیل گونه‌های فعال اکسیژنی می‌شود. بسیاری از لقاح‌های مصنوعی درون ظروف پلی‌استایرن انجام می‌شود، بنابراین آسیب‌دیدگی سلولی در آنها بسیار جدی خواهد بود. گونه‌های فعال اکسیژنی نقش بسیار مهمی در فرایند لقاح مصنوعی درون ظروف پتری دارند. این آسیب در فرایندی موسوم به تزریق اسپرم درون سیتوپلاسمی آسیب بیشتری وارد می‌کند.
نتایج اولیه آزمایشات نشان می‌دهد که این ظروف جدید برای کاربردهای فوق ایده‌آل هستند. البته هنوز یک مشکل بزرگ در مسیر استفاده از این ظروف وجود دارد، این مشکل قیمت بالای آن است.
«ریچارد راولینز» از دانشگاه مرکز پزشکی که نقشی در این پروژه ندارد، می‌گوید: سال‌هاست که نقش گونه‌های فعال اکسیژنی روی نتیجه لقاح مصنوعی برای دانشمندان مشخص شده است، این گروه تحقیقاتی نشان داد که این مشکل در مقیاس نانو نیز وجود دارد.
نتایج این تحقیق در نشریه «Journal of Bionic Engineering» به چاپ رسیده است.
به گزارش سرویس فناوری ایسنا، بیش از یک قرن است که ظروف پتری به عنوان یک جزء اساسی در آزمایشات زیستی شناخته می‌شوند. اولین ظرف پتری از شیشه ساخته شد، اما نمونه‌هایی که اخیرا تولید می‌شود از جنس پلی‌استایرن است که شفاف است. این ظروف پلی استایرنی بیش از 50 سال است که وجود دارند و تا کنون تقریبا بدون تغییر مانده‌اند. دلیل این عدم تغییر، عدم تاثیر آن روی محیط‌های زیستی است. با این حال، «اندره سومر» و همکارانش از دانشگاه اولم آلمان دریافتند که در مقیاس نانو این موضوع صحت ندارد.
این گروه تحقیقاتی از نانودندانه‌ها برای این کار استفاده کردند، ماده‌ای که دارای برجستگی‌های در سطح است. این گروه تحقیقاتی دریافته است که اگر پلی‌استایرن در معرض محلول آبی قرار گیرد، سطح کف آن بسیار صاف‌تر می‌شود. این کار موجب می‌شود تا لایه‌ای از گونه‌های فعال اکسیژنی در آن ایجاد شود که این کار می‌تواند سلول‌های زیستی را تضعیف کند.
گونه‌های فعال اکسیژنی نوعی ماده حدواسط هستند، نظیر پراکسید هیدروژن که از اکسیژن مشتق می‌شوند. این ترکیبات می‌توانند لیپیدها را اکسید و آنزیم‌ها را غیرفعال کنند، در نتیجه سلول آسیب می‌بیند.
برای حل این مشکل می‌توان از ظروف کوارتز پوشیده از لایه‌های شفاف و زیست سازگار نانوالماس استفاده کرد. این لایه مانع از تشکیل گونه‌های فعال اکسیژنی می‌شود. بسیاری از لقاح‌های مصنوعی درون ظروف پلی‌استایرن انجام می‌شود، بنابراین آسیب‌دیدگی سلولی در آنها بسیار جدی خواهد بود. گونه‌های فعال اکسیژنی نقش بسیار مهمی در فرایند لقاح مصنوعی درون ظروف پتری دارند. این آسیب در فرایندی موسوم به تزریق اسپرم درون سیتوپلاسمی آسیب بیشتری وارد می‌کند.
نتایج اولیه آزمایشات نشان می‌دهد که این ظروف جدید برای کاربردهای فوق ایده‌آل هستند. البته هنوز یک مشکل بزرگ در مسیر استفاده از این ظروف وجود دارد، این مشکل قیمت بالای آن است.
«ریچارد راولینز» از دانشگاه مرکز پزشکی که نقشی در این پروژه ندارد، می‌گوید: سال‌هاست که نقش گونه‌های فعال اکسیژنی روی نتیجه لقاح مصنوعی برای دانشمندان مشخص شده است، این گروه تحقیقاتی نشان داد که این مشکل در مقیاس نانو نیز وجود دارد.
نتایج این تحقیق در نشریه «Journal of Bionic Engineering» به چاپ رسیده است.