การคัดแยกขยะ

ศาสตราจารย์ Joseph Irudayaraj และนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา Jiji Chen ทั้งในภาควิชาวิศวกรรมเกษตรและชีวภาพ ได้ค้นพบว่า nanoprobes หรือ nanorods เมื่อเคลือบด้วยยารักษามะเร็งเต้านม Herceptin จะเข้าถึง endosomes ของเซลล์ เลียนแบบการนำส่งยา ด้วยตัวมันเอง เอนโดโซมทำหน้าที่คัดแยกเพื่อส่งยาและสารอื่นๆ ไปยังตำแหน่งที่เหมาะสม Irudayaraj กล่าวว่า "เราได้แสดงให้เห็นถึงความสามารถในการติดตามอนุภาคนาโนเหล่านี้ในช่องเซลล์ต่างๆ ของเซลล์ที่มีชีวิต และแสดงตำแหน่งที่ พวกมันสะสมในเชิงปริมาณ" Irudayaraj กล่าว ซึ่งผลการวิจัยได้รับการตีพิมพ์ในช่วงต้นทางออนไลน์ในวารสาร ACS Nano "วิธีการของเราจะช่วยให้เราสามารถคำนวณปริมาณของยาที่จำเป็นต่อการรักษาเซลล์มะเร็งได้ เพราะตอนนี้เรารู้แล้วว่าอนุภาคนาโนเหล่านี้ถูกกระจายไปยังส่วนต่างๆ ของเซลล์อย่างไร" โพรบนาโนซึ่งมีขนาดเล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นผมประมาณ 1,000 เท่า ทำจากทองคำและอนุภาคแม่เหล็ก เครื่อง MRI สามารถติดตามส่วนที่เป็นแม่เหล็กของนาโนโพรบได้ ขยะ ในขณะที่กระบวนการทางจุลทรรศน์ที่มีความไวสูงสามารถตรวจจับทองคำได้ นาโนโพรบถูกแทรกเข้าไปในเซลล์เนื้องอกของมนุษย์ที่มีชีวิตในระหว่างการทดสอบในห้องปฏิบัติการ การใช้เครื่องหมายเรืองแสงเพื่อแยกแยะออร์แกเนลล์หรือหน่วยย่อยของเซลล์ กลุ่มของ Irudayaraj สามารถระบุจำนวนของโพรบนาโนที่สะสมอยู่ในเอนโดโซม ไลโซโซม และเยื่อหุ้มเซลล์เหล่านั้น การรักษามะเร็งมักใช้ความเข้มข้นของยาสูงซึ่งทำลายเซลล์ปกติที่อยู่ใกล้กับเนื้องอก ในขณะที่เฮอร์เซ็ปตินถูกดึงดูดและจับกับโปรตีนบนพื้นผิวของเซลล์มะเร็งเต้านม เซลล์ที่อยู่รอบๆ ที่แข็งแรงจะดูดซับยาเคมีบำบัดบางส่วนผ่านการบริโภคของเหลวตามปกติ Irudayaraj กล่าวว่าการกำหนดเป้าหมายเฉพาะเซลล์เนื้องอกด้วย nanoprobes จะต้องใช้ยาน้อยลงและบรรเทาผลข้างเคียงของยาเคมีบำบัดมะเร็ง Irudayaraj กล่าวว่า "อนุภาคนาโนแต่ละตัวทำหน้าที่เหมือนผู้ส่งพัสดุไปรษณีย์หรือขนาดยาโดยตรงไปยังตำแหน่งที่เหมาะสม" Irudayaraj กล่าว ในการทดสอบในห้องปฏิบัติการของ Irudayaraj เอ็นโดโซมได้รับส่วนสำคัญของแท่งนาโนที่มี Herceptin ไลโซโซมซึ่งทำหน้าที่เหมือนหน่วยเก็บขยะในเซลล์และขัดขวางประสิทธิภาพของยา ได้รับแท่งนาโนที่มีความเข้มข้นต่ำกว่า Irudayaraj กล่าวว่าเปอร์เซ็นต์เหล่านี้คล้ายกับวิธีที่เซลล์กระจายยาผ่านการรักษาแบบดั้งเดิม ต่อไป Irudayaraj จะพยายามติดยาหลายตัวเข้ากับอนุภาคนาโนและติดตามการกระจายตัวของยาภายในเซลล์ เขายังต้องการที่จะกำหนดเวลาของการปล่อยยาจากนาโนโพรบหลังจากติดเข้ากับเซลล์เนื้องอก การวิจัยได้รับทุนสนับสนุนจาก Trask Grant และ Purdue Research Foundation