نام پژوهشگر: یونس فرهنگی باروجی
یونس فرهنگی باروجی سید نادر سید ریحانی
مولکول های لیپیدی حدود 50 درصد از ساختار غشای یک سلول را به خود اختصاص داده اند. این مولکول ها به همراه پروتئین های غشا نقش مهمی را در انتقال مواد به درون و بیرون سلول ایفا می کنند. مولکول های لیپیدی غشا به خاطر خواص ویژهای که دارند، به صورت یک دولایه قرار گرفته اند. دولایه لیپیدی به صورت یک محافظ برای سلول عمل می کند. پروتئین ها در صورت نیاز، یون ها و مواد قندی را به داخل و بیرون انتقال می دهند و دولایه لیپیدی از ورود و خروج بیش از اندازه ی این سری از مواد جلوگیری می کند. البته برخی از مواد و ذرات نمی توانند توسط پروتئین ها عبور داده شوند، ولی دولایه لیپیدی در فرآیندهایی خاص این کار را انجام می دهد. ما ابتدا از مولکول های فسفولیپیدی، غشای دولایه لیپییدی کروی شکل تولید کردیم. این غشاهای مصنوعی آبدانک نامیده می شوند. اندازه قطر آنها از چند نانومتر تا چند میکرومتر متغیر است. آبدانک های چند صد نانومتری در فرآیندهایی همچون انتقال دارو در بدن استفاده می شوند. اندازه های چند ده میکرونی مدل خوبی برای غشای سلول به شمار می آیند. آبدانک ها می توانند رفتاری مشابه با قسمت لیپیدی غشای یک سلول، از خود نشان دهند. بعد از تولید آبدانک ها، با استفاده از انبرک نوری یک ذره میکرونی را به سطح آبدانک چسبانده و با استفاده از نیروی تله نوری یک دنباله از غشای آبدانک بیرون کشیدیم. دنباله یک نانولوله بین سطح آبدانک و ذره میکرونی است و نیرویی را به ذره تله شده وارد می کند. با اندازه گیری این نیرو، اطلاعات مربوط به خواص کشسانی آبدانک را بدست می آوریم.
یونس فرهنگی باروجی نادر سیدریحانی
یکی از ساختارهایی که از خود-اجتماعی مولکولهای فسفولیپیدی در محیط های قطبی بوجود می آید، نانولوله های فسفولیپیدی است. این ساختارهای منحصر به فرد یک مدل آزمایشگاهی بسیار مناسب برای بررسی خواص بیولوژیکی و بیوفیزیکی از نانولوله های زیستی به شمار می آیند. شعاع این نانولوله ها از مرتبه چند ده نانومتر است. در این پروژه ما ابتدا نانولوله های فسفولیپیدی با دو انتهای آزاد راتولید کرده و شعاع آنها را از طریق محاسبه طول ایستایی ( و شدت آنها با روش های میکروسکوپی) بدست آوردیم. با استفاده از نتایج، روشی برای تعیین نانولوله های تک دولایه و چند دولایه بدست آمد. در مرحله دوم ما تاثیرات پروتئین با دومین f-bar (syndapin 1) را که با غشای نانولوله ها پیوند الکتروستاتیکی برقرار می کنند، روی خواص مکانیکی آنها مورد مطالعه قرار دادیم. با بدست آوردن طول ایستایی نانولوله های پوشانیده شده با پروتئین مشاهده گردید سختی غشا در اثر پیوند پروتئین f-bar با آن 5 برابر افزایش می یابد. همچنین با استفاده از انبرک نوری نانولوله هایی از غشای آبدانک بیرون کشیده شده و حس انحنایی پروتئین بررسی گردید. در نهایت لوله ای شدن غشای آبدانک ها در مجاورت پروتئین های arfaptin و i-bar مشاهده و بررسی شد. طول ایستایی نانولوله های پوشانیده شده با پروتئین i-bar محاسبه گردید که نشان می داد این پروتئین بر اثر پیوند با غشای نانولوله ی فسفولیپیدی سختی آن را حدود دو برابر افزایش می دهد.