جدیدترین پژوهش های محققان دانشگاه Warwick آزمایش جدیدی برای ارزیابی بیومارکرهای سرطان و بیماری منتهی شد که این آزمایش ها هزار برابر آزمایش های کنونی دقیق انجام د اده شده و صد برابر هم سریع تر از سایر آزمایشها است و در ابن زمینه تحقیقات بسیار زیادی انجام دادند که در ادامه کاملترین آن را برایتان شرح می دهیم:
با پیشرفت درمطالعه ی دقیق پروتئین کلاژن، دانشمندان استدلال کردند که چنین روشی را می توان برای هر نمونه ی حاوی پروتئین استفاده کرد و درحال حاضر بر روی سلولهای سرطانی و پروتئینهای مرتبط با دیابت نوع 2 آنرا به انجام رسانده اند.
طیف سنجی جرمی 2 بعدی یا 2DMSآزمونی است که ابزار جدیدی را برای بررسی عملکرد و ساختار پروتئینها (پروتئومیکس، تحقیقات گسترده بروی پروتئین ها) فراهم کرده است.
این تحقیق به رهبری گروه پژوهشی اوکانر در بخش شیمی دانشگاه وارویک انجام شد، محققان دریافتند پروتئین بزرگ کلاژن را می توان به قطعات کوچکتری تقسیم و توسط اسپکترومتری یا طیف سنجی جرمی چندبعدی آنالیز نمود و اطلاعاتی 1000 برابر مفصل تر از مطالعات طیف سنجی معمولی بدست آورد. همچنین این آنالیزها نسبت به تکنیک های موجود با سرعتی 100 برابر بیشتر صورت می گیرد. پرفسور پیتراوکانر از بخش شیمی دانشگاه وارویک در اظهار نظر خود در مورد روش 2DMSمی گوید: در داخل هر سلول سرطانی حداقل یک میلیون پپتید، ماشین های پروتئینی را تشکیل می دهند که به این سلولها در اعمالشان کمک می کنند. درک ساختار و شیمی تمام این پپتیدها و پروتئین ها ما را در کشف درمانی موثر برای بیماری سرطان یاری خواهد کرد، با روش 2DMSجزئیات بیشتری از این سلولها و پروتئین های موجود در آنها کشف خواهد شد.
او می افزاید: در روش 2DMSاز رزنانس مغناطیسی هسته ای الهام گرفته شده است، در این روش سیگنالها در چند بعد به نمونه تابانده می شوند با تعدیل سیگنالهای خاص در نمونه و سپس ردیابی فرکانس های مدولاسیون در سیگنال نهایی، تصاویری با جزئیات بیشتر تولید می شود. در روش 2DMSشدت سیگنالهای یونی در سیگنالهای قطعات یونی تعدیل می شود، درنتیجه به دانشمندان اجازه می دهد سیگنالهای یونی قطعات جداگانه را با یون پیش ساز آنها مرتبط کنند. بدین ترتیب توالی هر یک از مولکولها در نمونه بلافاصله مشخص می شود. از آنجائیکه کلاژن دارای بیش از 400 سیگنال پپتیدی جداگانه است در کل سلولها بیش از ده ها هزار کلاژن وجود دارد. این روش به میزان بسیار زیادی در زمان صرفه جویی می کند زیرا نیازی به جدا کردن این مولکولها و قطعات آن به صورت سریالی نیست همه ی قطعات به صورت موازی با هم بررسی و سپس اطلاعات از اسکن هر قطعه استخراج می شود.
این کاربرد از 2DMS از پروژه ی پایان نامه ی یکی از دانشجویان کارشناسی ارشد شیمی دانشگاه وارویک ، Hayley Simonمنشاء می گیرد. هدف خانم سیمون در ابتدا یافتن تمام اتصالات عرضی در ساختار کلاژن بود او در پردازش اطلاعات با مشکل برخورد کرد زیرا نیاز به جدا سازی بیش از 400 یون پپتید سازنده ی کلاژن و تعیین توالی هر یک از آنها بطور جداگانه داشت. او سپس تصمیم گرفت از تکنیک جدید 2DMSبرای کار خود استفاده کند و موفق به دست یابی به سطح قابل توجهی از جداسازی قطعات و کسب اطلاعات بسیار دقیقی از این آنالیزها شد.
او می گوید: هنگامیکه از طیف سنجی جرمی در نمونه ی هضم شده ی کلاژن استفاده کردم مشخص گردید که بسیاری از قطعات پپتیدی در کلاژن مشابه هستند. مرتب نمودن این اطلاعات بسیار جالب توجه بود زیرا تاکنون برای جدا سازی این قطعات و مرتب کردن اطلاعات آن نیاز به آزمایشات بسیار زیادی داشتیم، با استفاده از 2DMS، توانستیم اطلاعات زیادی درباره ی همه چیز در نمونه ی کلاژن، تنها با یک آزمایش جمع آوری کنیم. پس از پردازش اطلاعات نتایج بصورت یک طیف تکی ارائه شد که به ما اجازه می داد الگوها را به آسانی شناسایی کنیم . شناسایی این قطعات درنمونه به ما در کسب اطلاعات دقیق از ساختار این پروتئینها کمک فراوانی نمود.
منبع : http://diabetestma.org
