نانوذرات مغناطیسی، جایگزینی مناسب برای خالص‌سازی پروتئین‌ها
به گزارش گروه علم و فناوری خبرگزاری آنا، به طور کلی خالص‌سازی پروتئین‌ها شامل مجموعه‌ای از مراحل به هم پیوسته به منظور جدا کردن یک پروتئین منفرد از یک مخلوط پیچیده پروتئینی است. روش‌های کنونی تخلیص پروتئین‌ها چندان کارآمد نیست و بسیار پرهزینه و زمان‌گیر است. به طور کلی بازده پایین و خلوص نامناسب محصول از جمله معایب این روش‌هاست. از سوی دیگر غالب این روش‌ها را در خالص کردن مقادیر کم مایعات حاوی پروتئین مورد نظر نمی‌توان استفاده کرد چراکه سبب از دست رفتن پروتئین‌ها در حین فرایند می‌شود. این امر، به ویژه برای پروتئین‌هایی که سطح بیان آنها کم است، یک عیب محسوب می‌شود.
از این رو طراحی روش‌های نوین در راستای دستیابی به بازده بالاتر، افزایش سرعت و کاهش هزینه‌های خالص‌سازی پروتئین‌ها از اهمیت بسزایی برخوردار است.
به گفته پروفسور حسین نعیمی، روش‌های مبتنی بر نانوذرات مغناطیسی در تخلیص سلول‌ها و پروتئین‌ها یکی از پرکاربردترین روش‌های تخلیص است که از کاربری بالایی نیز برخوردار است. به همین منظور در این پژوهش، یک روش ساده و ارزان قیمت برای تهیه دو ساختار نانو مغناطیسی به منظور خالص‌سازی نوعی پروتئین (پروتئین نوترکیب A) به عنوان یک مدل از پروتئین‌های نوترکیب حاوی دم هیستیدینی استفاده شده است.
نعیمی نتایج حاصل از کاربرد نانوساختارهای طراحی شده را این گونه شرح داد: «بستر مغناطیسی طراحی شده که با استفاده از مواد ارزان‌قیمت سنتز شده بود، قادر به تخلیص پروتیئن با راندمان و خلوص بالاست و فرایند تخلیص به کمک آن در زمان کوتاهی انجام می‌شود.»
ساخت آسان و کم‌هزینه این نانوساختار و گزینش‌پذیری و ظرفیت بالا از دیگر مزایای نانوجاذب‌های مغناطیسی است. علاوه بر این بستر مغناطیسی طراحی شده قابلیت بازیابی و استفاده مجدد در فرایند تخلیص را دارد.
نعیمی تأکید کرد که اهمیت این طرح در این است که با بررسی ساختار سه‌بعدی پروتئین‌ها و شناسایی جایگاه عملکردی آنها، راه برای تولید و طراحی داروهای نوترکیب، واکسن‌ها و درمان بیماری‌ها هموار خواهد شد.
وی همچنین خاطرنشان کرد: «با توجه به فرایند مؤثر و کارآمد تخلیص پروتئین‌ها با استفاده از روش پیشنهادی در این پروژه، امکان تجاری‌سازی این محصول در صورت تکمیل مطالعات وجود خواهد داشت. همچنین از آنجا که کلیه مراحل این فناوری بومی است، امکان استفاده از آن در کلیه مراکز پژوهشی و بیوتکنولوژی کشور وجود دارد.»
این تحقیقات از تلاش‌های زهرا رشید، دانشجوی دکترای دانشگاه کاشان، و پروفسور حسین نعیمی، عضو هیأت علمی این دانشگاه، و همکارانشان حاصل شده است.
انتهای پیام/