أجهزة كمبيوتر نانوية للوقاية والعلاج من السرطان والأمراض الأخرى

أول مرة أنتج العلماء في ولاية بنسلفانيا عامل حوسبة نانوية لديه القدرة على تنظيم وظيفة البروتين المسبب للورم السرطاني وحركة الخلايا. تمهد الدراسة الطريق لبناء أجهزة كمبيوتر نانوية معقدة للوقاية والعلاج من السرطان والأمراض الأخرى.

قام باحثون في كلية الطب في ولاية بنسلفانيا العاملون في علم الأدوية بتصميم “بوابة منطقية” تشبه الترانزستور. إنها نوع من العمليات الحسابية التي تتحكم فيها عدة مدخلات في المخرجات.

تشتمل البوابة المنطقية على مجالين من مجالات الاستشعار تم تطويرهما للاستجابة لمدخلين – الضوء وعقار الراباميسين. استهدف الفريق البحثي بروتين الكيناز المركزي الملتحم (FAK) في الخلية والمتحكم في حركتها، التي تعتبر الخطوات الأولية في تطور اﻷورام السرطانية.

تم إدخال الجين المعدل في خلايا هيلا (HeLa) السرطانية بواسطة الفحص المجهري المتحد البؤر حيث لوحظ في الخلايا التي أنتجت في المختبر. لقد درس الفريق البحثي تأثيرات كل من المدخلات على حدة وتأثيراتها المختلفة على سلوك الخلايا.

وجد الباحثون ليس فقط أنهم كانوا قادرين على إطلاق البروتين (FAK) بسرعة بمساعدة الضوء وعقار الراباميسين ولكن أيضًا أدى إلى تنشيط الخلايا التي تعاني اختلافات داخلية مما نتج عنه تحسين قدراتها اللاصقة اﻷمر الذي قلل من حركة الخلايا.

وأضاف نيكولاي دوكوليان – أستاذ باحث في علم اﻷدوية- أن الفريق يعتزم في النهاية اختبار عوامل الحوسبة النانوية هذه في الجسم الحي داخل الكائنات الحية.

وقد تم نشر هذه الدراسة مؤخرًا في مجلة “Nature Communications” بتاريخ 16 نوفمبر 2021.

مترجم بتصرف من موقع AZO NANO