مطالعه ترمودینامیکی و سینتیکی آنزیم لیزوزیم در حضور نانومیله های طلا

ویژگی برجسته نانوذرات فلزی نجیب، دارا بودن خواص ساختاری، الکترونی، مغناطیسی و کاتالیستی منحصر بفرد و نیز قابلیت تنظیم خواص نوری با ایجاد تغییر در اندازه، شکل، ترکیب، ساختار و ناهمواری های سطحی می باشد. به همین دلیل ساخت هدفمند نانوذرات با شکل قابل کنترل، توجه ویژه محققان امروز را برانگیخته است. با بهره جستن از خواص نوری و گرمایی نانوذرات و ترکیب آن ها با زیست مولکول های گوناگون، می توان در جهت تولید عوامل درمانی غیر تخریبی و توسعه روش های نوین تشخیصی-درمانی گام برداشت. نانوساختارهای میله ای شکل طلا با ریخت شناسی و خواص ویژه خود افق جدیدی به روی کاربردهای نوین پزشکی و پیراپزشکی گشوده اند. هرچند کاربردهای بالقوه پیشنهاد شده برای این نانوساختارهای جالب امیدبخش است؛ اما ممکن است بر اثر جذب سطحی و میان کنش با زیست مولکول ها تغییرات نامطلوبی در ساختارشان پدید آید که پیامد آن، تغییر در میزان فعالیت و عملکرد پروتئین خواهد بود. بنابراین، در کنار طراحی هر گونه سامانه نانویی، انجام مطالعات بنیادین ضروری بنظر می رسد. پژوهش حاضر، با انتخاب یک زیست مولکول الگو به بررسی صورت بندی، فعالیت و پایداری سینتیکی آن پس از میان کنش با دو نوع نانوساختار طلا با طول میله متفاوت می پردازد. طیف سنجی دورنگ نمایی دورانی، حفظ صورت بندی طبیعی پروتئین لیزوزیم و القای فشردگی ملایم در دومین آلفا و بتای آن را در حضور هر دو نانوساختار نشان می دهد. نتایج مطالعات سینتیکی حاکی از حفظ فعالیت آنزیم پس از جذب سطحی، افزایش تمایل آن نسبت به سوبسترا، و پایداری سینتیکی در دمای بالاست. مطالعات فلوئورسانس ذاتی نیز نشان داد که فرونشانی داخلی کمپلکس آنزیم و نانوساختار در حضور عامل واسرشتگی حفظ شده و پروتئین از پایداری بیشتری برخوردار گردیده است. اطلاعات به دست آمده در این پژوهش، نانومیله های طلا را یک انتخاب مناسب برای طراحی نسل جدیدی از سامانه های حمل ژن، دارو و زیست حسگرها معرفی می نماید.