.:: پليمرهاي هوشمند و سويیچ هاي نوري ::.

نتايج اين تحقيقات که توسط آکادمي­ ملي علوم منتشر شد، به شرح يک سوئيچ بازگشت پذير براي آنزيم اندوگلوکاناز مي­پردازند؛ در اين سوئيچ از نور براي فعال و غيرفعال سازي آنزيم استفاده مي­شود. آنزيمها، پروتئينهايي هستند که به عنوان کاتاليزور در شروع يا تسريع واکنشهاي شيميايي درون بدن عمل مي­کنند. آنزيم اندوگلوکاناز در تجزيه گلوکز مورد استفاده قرار مي­گيرد.

آخرين تحقيقات گروه فوق در زمينه استفاده از "پليمرهاي هوشمند" جهت کنترل دسترسي به سايتهاي پيوندي در پروتئين­ها مي‌باشد. اين پليمرها از آن جهت "هوشمند"خوانده مي‌شوند که مي­توانند محيط اطراف خود را حس کرده و خواص خود را بر حسب تغييرات محيط خارجي تغيير دهند. تاکنون شرايط محيطي مورد تحقيق عبارتند بودند از دما و ميزان اسيدي بودن محيط، اما عامل مورد بررسي در تحقيق اخير، "نور" است.

مسئول اين گروه مي­گويد: "نور بهترين عامل است"
اين محققين براي ساخت اين سوئيچ، زنجيره­هاي بسيار کوچکي از پليمر هوشمند را به سايتهاي فعال يا نقاطي از آنزيم که با مولکولهاي هدف پيوند تشکيل مي­دهد، متصل کردند. اين پليمر برحسب شرايط، منبسط يا منقبض مي­شود. سايتها در يکي از حالات )انبساط يا انقباض)، غير فعال شده و در حالت ديگر فعال مي­شوند؛ اينکه چه حالتي چه نتيجه­اي را دربر دارد، به اندازه مولکول هدف بستگي دارد.

در مورد آنزيم اندوگلوکاناز، انقباض پليمر موجب غيرفعال شدن سايت و انبساط آن موجب جدا شدن پليمر از سطح آنزيم مي­شود. اين محققين، دو پليمر حساس به نور را توليد کردندکه DMAA وDMAA_M­­ خوانده مي­شوند. هنگامي که پليمر DMAA در معرض نور مرئي قرار مي­گيرد، آب دوست مي­شود و با جذب مولکولهاي آب، منبسط مي­شود. با بکارگيري نور ماوراء بنفش به جاي نور مرئي، اين پليمر آبگريز شده و با از دست دادن مولکولهاي آب منقبض مي­گردد.
پليمر DMAA_M بر عکس پليمر فوق عمل مي­کند؛ در حضور نور ماوراء بنفش منبسط و در حضور نور مرئي منقبض مي­شود.

بنابراين بر حسب نوع نور به کار رفته، اين سوئيچ موجب اتصال و انفصال پيوند اندوگلوکاناز با سلولز مي­شود.

ابعاد بسيار کوچک آنزيمها و مولکولها مي­تواند منجر به پديده­هاي پيشرفته­اي همچون ابزارآلات ميکروسيالاتي و "آزمايشگاه روي تراشه" گردد. اين ابداع همچنين مي­تواند در دارورساني پيشرفته مورد استفاده واقع شود (در دارورساني از آنزيمهايي استفاده مي­شود که تا قبل از تماس با هدف مورد نظر شان، غير فعال باقي مي­مانند. )

سرپرست گروه تحقيقاتي دانشگاه واشينگتن گفت:"اين پليمرها را مي­توان با به کارگيري فناوري فيبرنوري فعال ساخت.

منبع