Ερευνητές χρησιμοποιούν υγρούς κρυστάλλους για την ανίχνευση των πρώιμων σταδίων ορισμένων νόσων

LCD_screen2_1170-770x460

Οι υγροί κρύσταλλοι είναι γνωστοί στους περισσότερους μας ως το υλικό που χρησιμοποιείται στις οθόνες υπολογιστών και τηλεοράσεων. Ακόμη και για τους επιστήμονες, δεν είναι εύκολο να βρεθούν άλλες χρήσεις του υλικού.

Τώρα, μια ομάδα ερευνητών χρησιμοποιεί του υγρούς αυτούς κρυστάλλους ως ανιχνευτές των ινών της πρωτεΐνης που εμπλέκεται στην ανάπτυξη των νευρο-εκφυλιστικών ασθενειών όπως η νόσος Αλτσχάιμερ.

Η νέα προσέγγιση υπόσχεται ευκολότερο και λιγότερο δαπανηρό τρόπο για την ανίχνευση των ινών αυτών στο πρώιμο στάδιο του σχηματισμού τους από ότι ήταν δυνατό μέχρι σήμερα.

Τα αμυλοειδή ινίδια είναι συσσωματώματα πρωτεϊνών που σχετίζονται με την ανάπτυξη των νευρο-εκφυλιστικών ασθενειών, συμπεριλαμβανομένων των νόσων Huntington ,Parkinson ,Alzheimer όπως επίσης την ασθένεια των τρελών αγελάδων και τον διαβήτη τύπου 2.

Στην μελέτη τους που δημοσιοποιήθηκε στην επιστημονική επιθεώρηση Advanced Functional Materials, οι ερευνητές περιγράφουν το πώς αξιοποίησαν την ιδιότητα των υγρών κρυστάλλων να ανταποκρίνονται σε μια διαταραχή της επιφάνειάς τους, για την ανίχνευση των ινών της πρωτεΐνης.

Δημιούργησαν ένα φύλλο από μόρια υγρού κρυστάλλου που ονομάζεται 5CB και στη συνέχεια εφάρμοσαν χημικά στο φύλλο αυτό που προκάλεσε τα μόρια να διαμορφώσουν τις θέσεις τους με τέτοιο τρόπο ώστε να εμποδίζουν τη διέλευση του φωτός.

Στη επιφάνεια του φύλλου τοποθέτησαν μια μεμβράνη από μόρια που μοιάζουν με εκείνα που βρίσκονται στις μεμβράνες των βιολογικών κυττάρων. Και πάνω από αυτό τοποθέτησαν νερό, μέσα στο οποίο εκχύσαν με σύριγγα τα μόρια που σχηματίζουν αυθόρμητα τις ίνες της πρωτεΐνης. Καθώς οι ίνες μεγαλώνουν στη μεμβράνη που βρίσκεται κάτω από το νερό, αποτυπώνουν το σχήμα τους στους υγρούς κρυστάλλους που βρίσκονται από κάτω. Το αποτέλεσμα της διαδικασίας αυτής είναι ότι δημιουργείται παραμόρφωση των υγρών κρυστάλλων και υιοθετούν ένα διαφορετικό προσανατολισμό, έτσι ώστε το φως μπορεί τώρα να περάσει.

Οι ίνες μπορεί να είναι δεκάδες νανόμετρα σε διάμετρο και εκατό νανόμετρα σε μήκος, πολύ μικρότερες από ένα ερυθρό αιμοσφαίριο, όμως η διαταραχή που δημιουργούν μεγεθύνεται από τους υγρούς κρυστάλλους, έτσι ώστε να είναι αρκετά μεγάλες για να ιδωθούν σε πολωμένο φως με ένα απλό οπτικό μικροσκόπιο.

Οι ερευνητές τώρα βρίσκονται στη διαδικασία ανάπτυξης αισθητήρων για τα αμυλοειδή ινίδια κάτι που θα επιτρέψει σε άλλους πειραματιστές να χρησιμοποιούν σταγονίδια των υγρών κρυστάλλων για την ανίχνευση διάφορων πρωτεϊνών σε μικρά δείγματα αίματος ή υγρών του σώματος που είναι υπεύθυνες για διάφορες νόσους.

Παραπομπές

Η μελέτη –  Liquid Crystal Enabled Early Stage Detection of Beta Amyloid Formation on Lipid Monolayers

 

ΑΝΔΡΕΑΣ ΓΡΗΓΟΡΙΟΥ

Παιδί της επιστήμης και της τεχνολογίας, παρέα με ένα γάτο κοιτάζει το σύμπαν και θέτει ερωτήσεις

You may also like...

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *