لیزر و نانوذرات سد خونی – مغزی باز می‌کنند

اخبار تحقیقات اپتیک و فوتونیک

لیزر و نانوذرات سد خونی – مغزی باز می‌کنند

این تکنیک می‌تواند به ارائه درمان‌های پزشکی هدفمند در سراسر دروازه‌بان غیرقابل نفوذ مغز مغز کمک کند.

سد خونی مغزی (BBB) دروازه بان مغز است که مواد مغذی ضروری را وارد می کند و از مولکول های ناخواسته جلوگیری می کند. متأسفانه، ماهیت انتخابی BBB همچنین بسیاری از درمان‌های دارویی را کنار می‌گذارد - تخمین زده می‌شود 98 درصد از داروهای مولکولی کوچک نمی‌توانند وارد مغز شوند، که به شدت قدرت آنها را محدود می‌کند.

اکنون، محققان تکنیکی را توسعه داده‌اند که می‌تواند درهای BBB را باز کند تا دارو وارد شود. این روش از پالس‌های نور و نانوذرات طلا برای باز کردن دریچه‌های رگ‌های خونی در BBB، به نام اتصالات محکم، برای کسری از ثانیه استفاده می‌کند.

مجله خبری اپتیک و فوتونیک

مجله خبری اپتیک و فوتونیک

نمونه‌بردارهای میدان نوری در مقیاس نانو با وضوح آتوثانیه

بالا سمت چپ: شماتیک دستگاه. بالا سمت راست: تصویری از فرآیند نمونه برداری از میدان نوری. پایین سمت چپ: عکسی از نانومدار تعبیه شده روی یک برد مدار چاپی. پایین سمت راست: میدان اندازه گیری شده (آبی) در مقایسه با میدان مورد انتظار بازسازی شده (قرمز).

تکنیک های مبتنی بر نور برای مشخص کردن نمونه ها ابزار قدرتمندی برای علم و کاربرد هستند. در حالت ایده‌آل، این تکنیک‌ها اندازه‌گیری‌هایی را با وضوح مکانی و زمانی برتر بدون آسیب رساندن به نمونه امکان‌پذیر می‌کنند. با این حال، در حالی که پیشرفت‌ها در میکروسکوپ با وضوح فوق‌العاده تصویربرداری غیر مخرب با وضوح فضایی زیر موج را ممکن می‌سازد، اندازه‌گیری‌های با حساسیت بالا با وضوح زمانی بهتر از زمان چرخه نور مرئی و مادون قرمز چالش برانگیز هستند.

این چالش توانایی ما را برای کشف بسیاری از دینامیک‌های مهم تعامل نور-ماده محدود می‌کند. برای مثال، انتقال انرژی از نور به الکترون در سیستم‌های فتوولتائیک و فتوسنتزی در مقیاس‌های زمانی فمتوثانیه و بالقوه زیر فمتوثانیه انجام می‌شود. تجسم چنین دینامیک سریعی به وضوح زمانی در حد چند فمتوثانیه یا کمتر نیاز دارد. روش‌های دستیابی به چنین وضوحی نیازمند لیزرهای بزرگ و پرقدرت، محیط‌های خلاء یا نور فرابنفش شدید است که کاربردهای آن را به شدت محدود می‌کند.

برای غلبه بر این محدودیت‌ها، ما یک فناوری نمونه‌برداری فشرده و یکپارچه ایجاد کرده‌ایم که شکل موج‌های میدان الکتریکی نوری مادون قرمز نزدیک را مستقیماً در حوزه زمان قابل مشاهده است. این فناوری تنها با استفاده از انرژی‌های پالس در سطح پیکوژول به وضوح زیر چرخه نوری و زیر فمتوثانیه می‌رسد. از آنجایی که حوزه‌های زمان و فرکانس با تبدیل فوریه همبستگی دارند، اطلاعات طیفی کامل (هم دامنه و هم فاز) نیز از این اندازه‌گیری‌ها بازیابی می‌شود.

برای اندازه‌گیری میدان‌های نوری با وضوح فرعی، دستگاه‌های ما از آرایه‌هایی از نانوآنتن‌های رزونانس الکتریکی متصل شده در ترکیب با پالس‌های محرک نوری چند سیکلی استفاده می‌کنند. این نانوآنتن‌ها میدان‌های نوری تصادفی راننده را برای دستیابی به تابش نور میدان قوی تقویت می‌کنند و انفجارهای الکترون آتوثانیه‌ای ایجاد می‌کنند که پهنای باند نمونه‌گیری در سطح پتاهرتز را امکان‌پذیر می‌سازد. اسکن یک میدان الکتریکی ضعیف از یک موج سیگنال مورد علاقه در سراسر دستگاه به موقع باعث تغییر در جریان شناسایی شده بسته به جهت میدان سیگنال می شود. سپس جریان از طریق دستگاه‌ها به یک آشکارساز خارجی می‌رود، جایی که ضبط می‌شود و یک کپی کامل از موج سیگنال در زمان ارائه می‌کند.

سیستم‌های طیف‌سنجی دامنه زمانی مشابهی که در رژیم THz3 کار می‌کنند، به صورت تجاری در دسترس هستند و معمولاً برای کاربردهای صنعتی و علمی مانند آنالیز شیمیایی و مواد استفاده می‌شوند. چنین سیستم‌هایی اغلب نسبت به تکنیک‌های حوزه فرکانس مرسوم برتری دارند، اما به دلیل محدودیت‌های فناوری اساسی هنوز به مناطق مرئی و مادون قرمز نزدیک مقیاس‌بندی نشده‌اند. ما بر این باوریم که روش ما یک پلت فرم فشرده را فراهم می کند که امکان توصیف چرخه فرعی شکل موج های میدان الکتریکی نوری کم انرژی را برای طیف سنجی با تفکیک زمانی و تصویربرداری در مرئی تا مادون قرمز نزدیک فراهم می کند. به نظر ما، این پلتفرم می‌تواند بینش جدیدی را در مورد دینامیک برهم‌کنش نور-ماده، با کاربردهایی در زمینه‌هایی مانند فتوولتائیک، زیست‌شناسی، پزشکی، ایمنی مواد غذایی، سنجش گاز و کشف دارو، فراهم کند.

متافرم اپتیک

سمت چپ: نمونه ای از برنامه ترکیب کننده متافرم در یک نمایشگر واقعیت افزوده. سمت راست: تصویری از مفهوم متافرم، که یک متاسطح مطابق با یک بستر آزاد را نشان می دهد.

نیازهای تکنولوژیکی دستگاه‌های مصرف‌کننده مدرن مانند نمایشگرهای واقعیت افزوده و مجازی (AR/VR) و دوربین‌های موبایل فراتر از آن چیزی است که با اپتیک‌های معمولی ممکن است. الزامات چالش برانگیز برای فشردگی دستگاه، کیفیت تصویر و وزن، کشف و پیاده سازی اجزا و معماری های نوری جدید را ضروری می کند. دو فن‌آوری نوری که در دهه گذشته مورد توجه خاص قرار گرفته‌اند، اپتیک آزاد و متاسطح‌ها هستند. 1،2 در کاری که در سال جاری منتشر شد، ما فرآیندهای طراحی تا ساخت را توسعه دادیم که این فناوری‌ها را برای ساخت یک جزء نوری جدید - یک متافرم، ترکیب می‌کند.

سطوح نوری آزاد، سطوحی هستند که هیچ محور تغییر ناپذیری چرخشی (داخل یا فراتر از قسمت نوری) ندارند. 3 اپتیک آزاد سنگ بنای انقلاب اخیر در طراحی اپتیکی است.1 تحولات در نظریه انحراف گرهی همچنین منجر به یک چارچوب طراحی جدید برای فرم آزاد شده است. اپتیک.4 این روش، همراه با پیشرفت در ساخت و آزمایش، اپتیک آزاد را به فناوری مناسبی برای کوچک سازی دستگاه های نوری تبدیل کرده است.

در حالی که اپتیک آزاد نور را بر اساس شکل منحنی ذاتی سطح آزاد کنترل می‌کند، فراسطح‌ها از طریق تعامل نور با ساختارهای زیرموجی که سطح مسطح را تزئین می‌کنند، به کنترل نور می‌رسند. تا به امروز، اجزای مختلف نوری مانند عدسی‌ها، پلاریزرها، و توری‌های پراش با استفاده از سطوح مسطح اجرا شده‌اند.

اخیراً، ما متوجه یک جزء نوری جدید شده‌ایم که آن را متافرم می‌نامیم. یک متافرم از یک متاسطح منطبق با یک بستر آزاد منحنی تشکیل شده است. ما بر اساس چارچوب طراحی آزاد که قبلاً توسعه داده شده بود، ساخته شدیم تا از مزایای تصویربرداری اپتیک آزاد و متاسرفیس استفاده کنیم. ما همچنین یک فرآیند لیتوگرافی پرتو الکترونی پیشرفته را توسعه دادیم (معمولاً فقط در بسترهای مسطح استفاده می شود) تا ساخت متافرم را ممکن کنیم.

برای نشان دادن کاربرد اپتیک متافرم، یک سناریوی کاربردی با الهام از نیازهای نمایشگرهای AR انتخاب کردیم. یک چالش رایج با نمایشگرهای واقعیت افزوده مبتنی بر ترکیب‌کننده فضای آزاد، یک فرم فاکتور نامطلوب است که در آن آینه ترکیب‌کننده به سمت صورت کاربر کج می‌شود و در نتیجه ظاهری «باگ» ایجاد می‌کند. استفاده از آینه متافرم به عنوان ترکیب کننده، این مشکل را با استفاده از متاسطح برای کج کردن تصویر بدون کج کردن خود متافرم حل می کند. علاوه بر این، عملکرد تصویربرداری متافرم را می توان بین بستر آزاد و متاسطح بر اساس نظریه انحراف توسعه یافته و چارچوب طراحی توزیع کرد. دستگاه به دست آمده یک تصویربردار مینیاتوری با فاکتور شکل مطلوب است که می تواند در عینک آفتابی معمولی جای بگیرد.

ما معتقدیم که فرآیندهای طراحی تا ساخت که توسعه داده‌ایم، اپتیک متافرم را به یک فناوری قابل دوام برای عینک‌های AR/VR فشرده‌تر و همچنین برای کاربردهایی از نورپردازی LED گرفته تا دستگاه‌های نوری پزشکی و نظامی تبدیل می‌کند.

اپتیک در سال 2021

اپتیک در سال 2021

جالب ترین تحقیقات در زمینه اپتیک و فوتونیک

این شماره ویژه اخبار اپتیک و فوتونیک، تحقیقات هیجان انگیز اپتیکی که در سال گذشته ظهور کرده است را برجسته می کند.

مفهومی جدید برای بهبود منابع نوری Supercontinuum

منابع نور طیفی یکی از ماژول‌های اصلی همه فناوری‌های نوری مدرن در حال رشد هستند. تقاضاهای بالا توسط برنامه های کاربردی مختلف در تشخیص پزشکی، علوم بنیادی و غربالگری محیطی با الزامات جداگانه از نظر محدوده طیفی و یکنواختی، شدت و پایداری تعیین می شود.

به عنوان مثال، توموگرافی انسجام نوری به یک طیف مسطح برای اطمینان از اسکن با وضوح بالا از شبکیه چشم انسان نیاز دارد. علاوه بر این، طیف‌سنجی دستی کاربرد میدانی راه‌حل‌های سبک وزن با عرضه انرژی محدود را ترجیح می‌دهد. با توجه به اینکه منابع ابرپیوسته مبتنی بر فیبر یک فناوری امیدوارکننده برای ایجاد نور پهن باند از یک لیزر است، بررسی دقیق و بهینه‌سازی این فرآیند تبدیل فرکانس غیرخطی با روش‌های غیر متعارف ضروری است.

دانشمندان موسسه فناوری فوتونیک لایب‌نیتس (لایب‌نیتس IPHT) در ینا، آلمان، به رهبری پروفسور مارکوس ا. منتشر شده در Light Advanced Manufacturing.

کلید کار آنها ترکیب دقیق نانو فیلم‌های رسوب‌شده در داخل الیاف ریزساختار است. فیلم های نانو را می توان از طریق کندوپاش از طریق یک کانال باز در فیبر به طور مستقیم روی هسته نوری اضافه کرد. نویسندگان ادعا می‌کنند: «داشتن آزادی در تنظیم دلخواه ضخامت لایه نانو در طول کل فیبر منجر به فیزیک جالبی می‌شود».

ثابت شده است که افزایش ضخامت گرادیان های نانو فیلم با کج کردن فیبر در محفظه رسوب گذاری مفید است. این گرادیان‌ها شرایط تبدیل فرکانس غیرخطی را در موقعیت‌های مختلف فیبر تغییر می‌دهند تا نوری در طول‌موج‌های مختلف ایجاد کنند و یک طیف خروجی وسیع و مسطح را پر کنند. این امکان ایجاد طیف وسیع و مسطح در انرژی ورودی کم را فراهم می کند.

نظر دانشمندان: "انرژی ورودی کم در ترکیب با اجتناب از شکافت سالیتون مرتبه بالاتر و بی ثباتی مدولاسیون، انسجام بالا و پایداری پالس به پالس عالی را تضمین می کند، که برای مثال، برای اندازه گیری فرکانس نوری مرتبط است." در بالای آن، پهنای باند به سمت مادون قرمز در مقایسه با الیاف تقویت شده با لایه نانویی با ضخامت ثابت افزایش یافته است. آن‌ها به وضوح توضیح می‌دهند: «این مانند رامان است که سالیتون در حال موج‌سواری است که روی موج تغییر پراکندگی به سمت طول‌موج‌های بلندتر موج می‌زند».

مفهوم کلی آنها از گنجاندن رزونانس‌های نوری متغیر طولی در موجبرها به فیبرها محدود نمی‌شود و می‌توان به طور انعطاف‌پذیری با طیف وسیعی از مواد با شاخص بالا مانند اکسیدهای فلزی، کالکوژنیدها و نیمه‌رساناها استفاده کرد. آنها می‌افزایند: «این چالش تولید منابع نوری جدید را از کشیدن الیاف دقیق به لایه‌های رسوب‌دهنده تغییر می‌دهد که به‌طور گسترده‌تر در سراسر جهان در دسترس است».

اخبار اپتیک و فوتونیک

شماره ویژه دسامبر سالانه اخبار اپتیک و فوتونیک که 30 نتیجه جالب و هیجان انگیز تحقیقات اپتیک بررسی شده را که در 12 ماه گذشته ظاهر شده اند را برجسته می کند. در 20 نوامبر در سایت جستجو کنید

انتشار شماره جدید هفته‌نامه مهندسی اپتیک و لیزر دانشگاه بناب

انجمن علمی دانشجویی مهندسی اپتیک و لیزر دانشگاه بناب شماره نهم هفته‌نامه خود را با عنوان «کاربردهای لیزر» منتشر کرد.

به گزارش باشگاه دانشجویان ایسنا، کاربردهای لیزر در پزشکی، دندانپزشکی، صنعتی، پزشکی و نظامی و همچنین تمام نگاری و لیتوگرافی موضوعات مطالب این شماره نشریه هستند. 
علی بیژنی‌فر، مدیرمسئول نشریه مهندسی اپتیک و لیزر در بخشی از مطلبی که در ابتدای این نشریه نوشته، آورده است: «تلاش‌های بسیار کردیم که با مطالب این هفته‌نامه، نقطه قوتی باشیم برای گام‌های کسانی که با ایمان در مهندسی اپتیک و لیزر تلاش می‌کنند و نور امیدی باشیم بر تمام ناامیدی‌ها و بی‌انگیزگی‌های احتمالی که شاید در وجود کسانی که کمی از تلاطم‌های مسیر خسته شده باشند. ...»
هفته نامه مهندسی اپتیک و لیزر دانشگاه بناب با مدیرمسئولی علی بیژنی‌فر و سردبیری زهرا صدیق منتشر می‌شود.

کنترل CRISPR

کنترل CRISPR

رویکردهای مبتنی بر نور برای هدایت CRISPR-Cas9 ، ابزار قدرتمند ویرایش ژنوم برنده جایزه نوبل ، وعده افزایش دقت و ویژگی این تکنیک را می دهد-و ممکن است به کاربرد بالینی آن کمک کند.

در اوایل سال 2011 ، دو دانشمند در خیابان های سنگ فرش قدیمی سن خوان ، منطقه تاریخی پایتخت پورتوریکو قدم زدند. این زوج به تازگی توسط یکی از همکاران خود در کنفرانس میکروبیولوژی معرفی شده اند ، به زودی در مورد پروتئین اسرار آمیزی به نام Csn1 وارد گفتگو شدند. این پروتئین به باکتری ها برای دفاع در برابر ویروس ها کمک کرد ، اما نحوه عملکرد آن مشخص نیست. برخی گمان می کردند که مانند قیچی ژنتیکی عمل می کند و DNA ویروسی مهاجم را قطع کرده و تهدید را خنثی می کند. اما هنوز کسی آن را نشان نداده است.

این دو دانشمند - جنیفر دودنا ، مستقر در کالیفرنیا و امانوئل شارپانتیه ، کار در سوئد - به دنبال کشف عملکردهای داخلی Csn1 و نقش آن در سیستم ایمنی بزرگتر باکتری ها بودند. آنها دریافتند که این پروتئین در واقع مواد ژنتیکی خارجی را جدا کرده و ثابت کرده است که می تواند بخشی از یک تکنیک فوق العاده قدرتمند و همه کاره برای برش DNA در هر مکان مورد نظر در ژنوم باشد.

همکاری از راه دور دوودنا و شارپانتیه در Csn1-که امروزه به عنوان Cas9 شناخته می شود-منجر به کشف برنده جایزه نوبل شد که تاثیر آن در بزرگترین پیشرفت های زیست پزشکی تاریخ رقبای خود است. در کنار ابزارهایی مانند تعیین توالی DNA و واکنش زنجیره ای پلیمراز ، بشریت اکنون CRISPR-Cas9 را در اختیار دارد ، یک تکنیک ویرایش ژنوم که به محققان اجازه می دهد DNA ارگانیسم ها را به دلخواه تغییر دهند.

در حالی که سیستم CRISPR -Cas9 قبلاً به نتایج انقلابی دست یافته است ، نحوه کنترل عملکرد آن در محیط های بیولوژیکی و در نهایت بالینی یک پرسش بزرگ باقی مانده است. و به طور فزاینده ای ، محققان از استفاده از نور به عنوان سوئیچ کنترل-برای روشن و خاموش کردن ویرایش ژنوم ، برای کاهش احتمال اثرات خارج از هدف و قرار دادن CRISPR-Cas9 در محل دقیق استفاده می کنند.

"به طور کلی ، ما CRISPR -Cas9 را برای ترمیم یا ویرایش ژن های خاص بدون هیچ گونه کنترل ارائه می دهیم. هنگامی که این درمان را به طور سیستماتیک انجام دهید ، در همه جای بدن پخش می شود. "یوان پینگ ، استاد علوم دارویی در دانشگاه ژجیانگ ، چین می گوید. اما اگر شما مستقیماً به کبد نور بدهید ، ویرایش ژنوم فقط در آنجا اتفاق می افتد. در عصر پزشکی دقیق ، من فکر می کنم که نور می تواند این فرصت را برای ارائه دقت به مراقبت های بهداشتی در آینده فراهم کند. "

نیروگاه ویرایش ژنوم

همانطور که از نامش پیداست ، سیستم CRISPR -Cas9 دارای دو جزء است که در اصل به عنوان بخشی از یک سیستم ایمنی ساده در باکتری E. coli کشف شده است. CRISPR - مخفف کلمه "به طور مرتب تکرارهای کوتاه پالیندرومیک متقاطع" - قطعات کوچکی از مواد ژنتیکی ویروسی را تشکیل می دهد که باکتری در DNA خود برای تشخیص مزاحمان ویروسی جاسازی می کند. Cas9 آنزیمی است که در سیستم برای قطع و غیرفعال کردن DNA در ویروس هایی که به این ترتیب شناسایی می شوند ، استفاده می شود. ("Cas" در Cas9 مخفف "پروتئین مرتبط با CRISPR" است.)

در سیستم باکتریایی ، بخش CRISPR ژنوم ، که حاوی مواد تعبیه شده در DNA باکتری پس از برخورد ویروسی قبلی است ، به یک مولکول RNA بلند و تک رشته ای رونویسی می شود. سپس RNA های کوتاهی موسوم به RNA های CRISPR فعال کننده trans (tracrRNA) ایجاد می شوند که در توالی های تکراری مانند قطعات پازل قرار می گیرند و به آنزیم Cas9 گره خورده اند.

RNA طولانی تر که در اصل از بخش DNA CRISPR رونویسی شده است ، سپس توسط یک آنزیم متفاوت به بخش هایی تقسیم می شود-به اصطلاح RNA های CRISPR (CRRNA)-که حاوی اطلاعات ژنتیکی مورد نیاز برای شناسایی هر ویروس منحصر به فرد کد شده در بخش CRISPR است. هنگامی که یکی از CRRNA های جداگانه در ناحیه ای از DNA ویروسی قرار می گیرد ، که نشان دهنده حمله ویروس ورودی است ، tracrRNA و Cas9 با هم کار می کنند تا DNA ویروسی را شناسایی و خرد کرده و مواد ژنتیکی مهاجم را در مسیر خود متوقف کنند.

دودنا و شارپانتیه با ترکیب CRRNA و tracrRNA در یک مولکول واحد ، که آنها را RNA راهنما نامیدند ، سیستم طبیعی باکتری ها را ساده کردند. این به دانشمندان اجازه داد تا یک RNA راهنما ایجاد کنند که با هر قسمتی از DNA که در آن باید دو رشته ایجاد شود مطابقت داشته باشد-در اصل ، در هر موجودی. برش در هر مکان دلخواه درون ژنوم به این معنی است که حذف ژنهای قدیمی و درج ژنهای جدید را می توان به راحتی انجام داد. (نحوه عملکرد ویرایش CRISPR -Cas9 را در زیر مشاهده کنید.)

فراتر از Cas9: RNA ها و پروتئین های ضد CRISPR

تعداد انگشت شماری از گروه های تحقیقاتی به بررسی کنترل های مبتنی بر نور برای سایر قسمت های سیستم CRISPR-Cas9 پرداخته اند. در سال 2020 ، دیترز و همکارانش روش فتوکیمیایی نوری خود را بر روی جزء RNA راهنمای سیستم اعمال کردند. این تیم دریافتند که قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش 365 نانومتری باعث ویرایش ژنوم با ویژگی مکانی و زمانی بالا در سلول های پستانداران و جنین گورخرماهی می شود.

در سال 2019 ، آزمایشگاه سین کیینگ تانگ ، استاد علوم داروسازی در دانشگاه پکن ، چین ، یک CRRNA فتوکپی شده را با پیوند دادن آن به یک مولکول ویتامین E طراحی و ساخت که به طور قابل توجهی از برش DNA جلوگیری می کند. پس از چند دقیقه تابش 365 نانومتری ، مولکول ویتامین E و پیوند دهنده عکس به طور کامل از crRNA جدا شده و به فعالیت عادی CRISPR-Cas9 اجازه می دهد.

نیوپک و همکارانش با طی مسیری کمتر متعارف ، توجه خود را به پروتئین های موجود در باکتریوفاژها معطوف کردند که به عنوان عوامل ضد دفاع در برابر سیستم ایمنی باکتری عمل می کنند. آزمایشگاه او پیشگام این روش بینایی زایی منحصر به فرد در سال 2018 بود و به منظور تطبیق پذیری بیشتر و سهولت استفاده ، به اصلاح آن ادامه می دهد.

نیوپک می گوید: "ما در واقع به سیستم های طبیعی فکر می کردیم که فعالیت CRISPR-Cas را مختل یا کنترل می کنند ، و معلوم می شود که یک کلاس بسیار جالب از پروتئین ها به نام anti-CRISPR وجود دارد." "آنچه ما در حال بررسی آن هستیم این است که آیا می توانیم این پروتئین های ضد CRISPR را با نور کنترل کنیم."

آینده کنترل نوری

در حالی که این مطالعات چشم انداز ویرایش ژنوم درمانی را در نظر می گیرند ، اکثر متخصصان در نهایت کنترل نوری CRISPR -Cas9 را بیشترین تأثیر را به عنوان یک ابزار تحقیق می دانند. در حال حاضر ، CRISPR-Cas9 و انواع آن مزایایی نسبت به سایر تکنیک های ویرایش ژنوم برای ایجاد خطوط سلولی و ارگانیسم های اصلاح شده ژنتیکی ، بازجویی عملکرد ژن پویا و سایر برنامه های تحقیقات زیست پزشکی نشان داده اند. کنترل مشروط با نور فقط باید آن افق ها را گسترش دهد.

امکان ارائه ژن درمانی ایمن تر با استفاده از اپتیک دور از ذهن نیست ، اگرچه روشهای ساده تری برای محدود کردن اثرات خارج از هدف در حال آزمایش است که احتمالاً ابتدا به کلینیک می رسد. به عنوان مثال ، چندین نوع مهندسی Cas9 توسعه داده شده است که منجر به افزایش ویژگی و تمایز DNA مورد نظر می شود.

با این حال ، کنترل نوری با موفقیت مدت زمان فعالیت Cas9 را کوتاه می کند ، که باید اثرات خارج از هدف را کاهش دهد. و nanoCRISPR و روشهای دیگر ویرایش غیر اختصاصی را در سایتهایی با بیشترین پتانسیل برای فعالیت خارج از هدف به حداقل رسانده اند. با این وجود ، مطالعات بیشتری برای تعیین اینکه آیا کنترل نوری اثرات خارج از هدف را در سطح کل ژنوم کاهش می دهد یا خیر ، و بر نگرانی های احتمالی ایمنی و عوارض جانبی غلبه می کند.

با این حال ، به نظر می رسد که کنترل مبتنی بر نور به عنوان بخشی از جعبه ابزار CRISPR-Cas9 باقی مانده است. تانگ می گوید: "من به آینده کنترل نوری CRISPR خوشبین هستم." "حداقل ، می تواند یک ابزار قدرتمند در تحقیقات بیولوژیکی باشد. علاوه بر این ، اگر بتوانیم مشکل طول موج تابش نور و بهبود کارایی ویرایش ژن CRISPR را به طور کلی حل کنیم ، می توان در عمل پزشکی از آن استفاده کرد. "

اخبار اپتیک و فوتونیک

اخبار اپتیک و فوتونیک در سایت سپنتا لیزر اسپادان