แท่งนาโนทองคำเป็นหนึ่งในวัสดุนาโนที่มีการศึกษาอย่างกว้างขวางที่สุด และกำลังเริ่มนำไปใช้ในยานาโนในการประยุกต์ใช้ต่างๆ เช่น การรักษามะเร็งและการวินิจฉัย เชื่อกันว่าไม่เป็นพิษต่อเซลล์ แต่ผลการศึกษาใหม่โดยนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเวสเทิร์นออสเตรเลีย (UWA) ในเมืองเพิร์ท ทำให้เกิดข้อสงสัยในเรื่องนี้ แท่งนาโนทองคำ (GNR) ถูกใช้เพื่อส่งน้ำหนักบรรทุก เช่น โมเลกุล
ยาขนาดเล็กไปยังเซลล์เป้าหมาย
เหมาะอย่างยิ่งสำหรับใช้ในนาโนเมดิซีนเนื่องจากมีคุณสมบัติเฉพาะ ซึ่งรวมถึงความจริงที่ว่าพวกมันดูดซับแสงในส่วนใกล้อินฟราเรดของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งไม่เพียงแต่ทำให้เหมาะสำหรับการถ่ายภาพเนื้อเยื่อลึกเท่านั้น แต่ยังเหมาะสำหรับการส่องไฟด้วย
วัสดุนาโนมักจะสังเคราะห์ด้วยเซทิลไตรเมทิลแอมโมเนียมโบรไมด์ (CTAB) ไบเลเยอร์ที่ไม่มีโควาเลนต์ ซึ่งแยกตัวออกจากพื้นผิว GNR ภายใต้สภาวะทางสรีรวิทยาปกติ ทำให้ GNR เป็นพิษต่อเซลล์ นักวิจัยได้แก้ปัญหานี้ด้วยการแทนที่ CTAB ด้วยอะนาลอก thiolated นักวิจัยที่นำโดยNicoleSmithจากSchool of Molecular Sciences ที่ UWAกล่าวว่าพวกเขามีหลักฐานการทดลองครั้งแรกว่าการผันคำกริยาแบบ thiol อาจไม่สมบูรณ์แบบนัก
การเปลี่ยนแปลงในโปรไฟล์การแสดงออกของยีนการศึกษาก่อนหน้านี้บางชิ้นเปิดเผยว่าการสัมผัสกับ GNR อาจส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในโปรไฟล์การแสดงออกของยีน แต่กลไกเบื้องหลังสิ่งนี้ไม่ชัดเจน ตอนนี้สมิ ธ และเพื่อนร่วมงานอาจค้นพบเส้นทางที่สามารถอธิบายปรากฏการณ์นี้ได้ นักวิจัยได้ค้นพบว่าสปีชีส์ Au-thiol เปลี่ยนไปตาม endocytosis ซึ่งส่งผลให้เกิดการก่อตัวของ Au (I) – ไทโอเลตที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่นในนิวเคลียสของเซลล์โดยใช้เทคนิคที่เรียกว่าสเปกโตรเมตรีมวลไอออนทุติยภูมิระดับนาโน (nanoSIMS) Smith กล่าว
และนั่นไม่ใช่ทั้งหมด: “เมื่อเราประเมินโปรไฟล์
ความเป็นพิษของ GNR ในเซลล์ (HEK-293T และ MCF-7) เราพบว่าการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นนี้รบกวนสภาพแวดล้อมขนาดเล็กแบบไดนามิกภายในนิวเคลียส ดังนั้นจึงเปลี่ยนการแสดงออกของยีนในเซลล์ของมนุษย์ (MYC, BCL2 และ HNRPAB) อันเป็นผลมาจากสายพันธุ์ทองคำที่ชะล้างออกมา” เธอกล่าวกับPhysics World
“ในการศึกษาของเรา เรามุ่งเน้นไปที่การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในจีโนม DNA โดยใช้โครงสร้าง ‘G4’ เป็นเครื่องหมาย เราสงสัยว่าการแปลด้วยนิวเคลียร์ของทองคำอาจส่งผลต่อปฏิสัมพันธ์และพลวัตของโมเลกุลควบคุมอื่นๆ (รวมถึงปัจจัยการถอดรหัสและโปรตีนฮิสโตน) กับจีโนมดีเอ็นเออันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงในสภาพแวดล้อมจุลภาคทางเคมี” เธอกล่าวเสริม
ไปไกลกว่าการประเมินความเป็นพิษต่อเซลล์แบบดั้งเดิม
“ความเข้าใจของเราเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยใน DNA ของจีโนมได้ขยายออกไปอย่างมากในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา และตอนนี้เราเข้าใจแล้วว่าการเปลี่ยนแปลงที่อยู่นอกเหนือรหัสพันธุกรรม ซึ่งรวมถึงการเปลี่ยนแปลงทางอีพีเจเนติกและโครงสร้างเป็นเครื่องหมายสำคัญที่มีบทบาทสำคัญในการส่งสัญญาณและการทำงานของเซลล์ เราได้รับผลลัพธ์โดยใช้การแสดงภาพเชิงปริมาณของโครงสร้าง DNA G-quadruplex ที่แพร่หลาย ซึ่งไวต่อความไม่สมดุลของไอออนิก เป็นตัวบ่งชี้การก่อตัวของการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างในจีโนม DNA
การศึกษาของเราซึ่งตีพิมพ์ในNature
Nanotechnology 10.1038 / s41565-018-0272-2 ให้หลักฐานที่ชัดเจนว่าในการพัฒนาเทคโนโลยีที่สามารถแปลทางการแพทย์โดยใช้อนุภาคนาโนทองคำและโครงสร้างนาโนอนินทรีย์อื่น ๆ เราต้องสำรวจการเปลี่ยนแปลงทางเคมีในแหล่งกำเนิดภายในบริบทของจีโนม สภาพแวดล้อมโดยละเอียด การศึกษาดังกล่าวจำเป็นต้องไปไกลกว่าการประเมินความเป็นพิษต่อเซลล์แบบ ‘หยาบ’ แบบดั้งเดิมซึ่งเป็นแกนนำในด้านนี้”
นักชีววิทยาจากมหาวิทยาลัยจอห์น ฮอปกินส์ ปลูกเนื้อเยื่อเรตินอลของมนุษย์จากสเต็มเซลล์ เพื่อกำหนดว่าเซลล์ต่างๆ ที่ช่วยให้คนเรามองเห็นสีมีการพัฒนาอย่างไร งานนี้เป็นการวางรากฐานสำหรับการพัฒนาการรักษาโรคต่างๆ เช่น ตาบอดสีและจอประสาทตาเสื่อม การศึกษายังกำหนดออร์แกนอยด์ ซึ่งเป็นแบบจำลองอวัยวะ 3 มิติที่ปลูกในหลอดทดลองเป็นระบบที่มีประสิทธิภาพสำหรับการศึกษาพัฒนาการของมนุษย์ในระดับเซลล์
Robert Johnstonนักชีววิทยาด้านพัฒนาการที่ Johns Hopkins กล่าวว่า “ทุกสิ่งที่เราตรวจสอบดูเหมือนเป็นตาที่กำลังพัฒนาปกติ แค่เติบโตในจาน “คุณมีระบบแบบจำลองที่คุณสามารถจัดการได้โดยไม่ต้องศึกษามนุษย์โดยตรง”ห้องทดลองของ Johnston กำลังสำรวจว่าชะตากรรมของเซลล์ถูกกำหนดอย่างไร หรือเกิดอะไรขึ้นในมดลูกเพื่อเปลี่ยนเซลล์ที่กำลังพัฒนาให้กลายเป็นเซลล์ประเภทใดประเภทหนึ่ง ที่นี่ ทีมงานได้มุ่งเน้นไปที่เซลล์รับแสงรูปกรวยสามประเภทในสายตามนุษย์ ซึ่งตอบสนองต่อความยาวคลื่นที่แตกต่างกันของแสงเพื่อให้มนุษย์มองเห็นสีได้
ผู้เขียนทราบว่าการวิจัยเกี่ยวกับการมองเห็นส่วนใหญ่ดำเนินการกับหนูและปลา ซึ่งไม่มีการมองเห็นในเวลากลางวันและสีของมนุษย์แบบไดนามิก กลไกที่อยู่ภายใต้ข้อกำหนดของชนิดย่อยของเซลล์รูปกรวยสีแดง สีน้ำเงิน และสีเขียวในเรตินาของมนุษย์จึงไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด การศึกษานี้แสดงถึงการวิจัยเกี่ยวกับการมองเห็นครั้งแรกที่ทำโดยใช้เนื้อเยื่อของมนุษย์
Kiara Eldred ผู้เขียนนำซึ่งเป็นนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาของ Johns Hopkins อธิบายว่า “การมองเห็นสี Trichromatic วาดภาพเราจากสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่นๆ ส่วนใหญ่ “การวิจัยของเรากำลังพยายามค้นหาเส้นทางที่เซลล์เหล่านี้ใช้เพื่อให้การมองเห็นสีพิเศษแก่เรา”
เอลเดรดและเพื่อนร่วมงานได้ปลูกสเต็มเซลล์ให้กลายเป็นออร์กานอยด์ของเนื้อเยื่อเรตินอลที่สะท้อนระยะพัฒนาการที่สังเกตพบในเนื้อเยื่อเรตินาในร่างกาย อย่างใกล้ชิด เมื่อเซลล์เติบโตเป็นเรตินาที่มีแสงเต็ม เซลล์ที่ตรวจจับสีน้ำเงินจะพัฒนาขึ้นก่อน ตามด้วยเซลล์ที่ตรวจหาสีแดงและสีเขียว สวิตช์ถูกกำหนดโดยการส่งสัญญาณฮอร์โมนไทรอยด์ นักวิจัยชี้ให้เห็นว่าระดับของฮอร์โมนนี้ไม่ได้ถูกควบคุมโดยต่อมไทรอยด์ (ซึ่งเห็นได้ชัดว่าไม่มีอยู่ใน การตั้งค่า ในหลอดทดลอง ) แต่ทั้งหมดอยู่ที่ตาเอง
โดยการเปลี่ยนแปลงปริมาณของไทรอยด์ฮอร์โมนในระหว่างขั้นตอนของการพัฒนาที่เฉพาะเจาะจง ทีมงานจึงสามารถสร้างออร์กานอยด์ที่มีรูปกรวยได้เพียงชนิดเดียวเท่านั้น ตัวอย่างเช่น พวกเขาสร้างเรตินาขึ้นมา ซึ่งหากเป็นส่วนหนึ่งของดวงตามนุษย์ทั้งหมด จะเห็นเพียงสีน้ำเงิน และมองเห็นได้เฉพาะสีเขียวและสีแดง
Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>>ป๊อกเด้งออนไลน์ ขั้นต่ำ 5 บาท
