แท่งโลหะนาโนผู้ขนส่งยีนส์

การนำยีนส์ที่ช่วยให้สุขภาพแข็งแรง (Health Promoting Gene) เข้าสู่เซลของร่างกายคนเรานั้นเป็นการวิวัฒนาการทางการแพทย์สมัยใหม่ที่ช่วยป้องกันและบำบัดโรคภัยไข้เจ็บต่างๆ อย่างไรก็ตามตัวนำพายีนส์เหล่านั้นเข้าสู่เซลโดยวิธีที่ใช้ในปัจจุบันในการบำบัดโรคด้วยยีนส์หรือที่เรียกว่า Gene Therapy นั้น เช่น การใช้ไวรัสหรือวัสดุสังเคราะห์รวมถึงสารโพลิเมอร์อาจก่อให้เกิดปัญหาผลเสียด้านการตอบสนองของภูมิคุ้มกันและความเป็นพิษ ตามลำดับ
บัดนี้นักวิศวกรรมศาสตร์ทางชีวแพทย์ (Biomedical Engineers) ออกแบบเทคนิคใหม่ที่ใช้แท่ง นาโน (Nanorod) ประเภทโลหะเป็นตัวนำพายีนส์ซึ่งหลีกเลี่ยงความเสี่ยงต่างๆข้างต้น ทีมนักวิจัยได้แก่นักวิทยาศาสตร์คือนาย Kam Leong จากมหาวิทยาลัยจอห์น ฮอปกินส์ ในเมืองบัลติมอร์ มลรัฐแมรี่แลนด์ ซึ่งประดิษฐ์แท่งนาโนขนาดความยาว 200 นาโนเมตร (1 นานาเมตร = 106 ไมโครเมตร) และมีเส้นผ่าศูนย์กลาง 100 นาโนเมตร ทั้งนี้โดยความยาวครึ่งหนึ่งของแท่งนาโนดังกล่าวทำจากโลหะนิเกิล และอีกครึ่งหนึ่งเป็นทอง การทดลองดำเนินการโดยติดดีเอ็นเอ (DNA) ซึ่งมียีนส์ที่มีโค้ดหรือรหัสของโปรตีนหนึ่งหรือสองชนิดที่ทำให้แมลงหิ่งห้อยหรือแมงกระพรุนเรืองแสงได้ในส่วนของนิเกิล ขณะที่ส่วนทองมีการติดโปรตีนที่จะจับกับเซลซึ่งเรียกว่าทรานสเฟอริน (Transferrin)
เมื่อเติมแท่งนาโนที่มีดีเอ็นเอและทรานสเฟอรินติดอยู่ลงไปในภาชนะเลี้ยงเซลสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม แท่งนาโนจะเกาะติดกับผิวหนังของเซล จากนั้นถูกนำพาเข้าสู่เซล หลังจากนั้นดีเอ็นเอจะหลุดจากแท่ง นาโนและเข้าสู่นิวเคลียสต่อไปในที่สุด ซึ่งจะมีการแปลโค้ดรหัสสร้างเป็นโปรตีนขนาดเบาโดยจะสังเกตได้จากการเรืองแสงของเซล
นอกจากนี้ทีมผู้วิจัยยังสามารถนำพาส่งดีเอ็นเอเข้าสู่หนูทดลองได้สำเร็จโดยใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่าปืนยีนส์ (Gene Gun) โดยผลักดันแท่งนาโนจำนวนหนึ่งเข้าไปสู่ใต้ผิวหนังสัตว์ทดลอง และพบว่ามีการสร้างโปรตีนเรืองแสงได้หลังจากนั้น 1 วัน ซึ่งวิธีนี้คล้ายกับที่กำลังมีการพัฒนาเป็นวัคซีนยีนส์ (Gene Vaccine) ซึ่งเป็นการบำบัดด้วยยีนส์โดยใส่ยีนส์ตัวเดียวที่สามารถผลิตโปรตีนซึ่งทราบดีว่าเป็นตัวเพิ่มภูมิคุ้มกันของร่างกายมนุษย์ต่อเชื้อไวรัส
ในขั้นต่อไปทีมนักวิจัยกำลังหาทางสร้างแท่งโลหะนาโนที่สลับซับซ้อนมากขึ้นโดยจะให้ผลลัพธ์อัตราการแสดงออกของยีนส์มากกว่าเดิมซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นในการบำบัดรักษาโรค เช่น Hemophilia และ Cystie Fibrosis ทั้งนี้โดยวางแผนสร้างแท่งนาโนที่มีหลายข้อ (Segments) โดยใช้โลหะต่างๆ เช่น แพลตตินั่ม (Platinum) และเงิน (Silver) เป็นต้น

(ที่มา: Science News, Volume 164, No. 15, October 11, 2003)

ที่มา>http://www1.stkc.go.th/redirect.php?id=2978&g=stportal

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s


%d bloggers like this: