شيميداناني از چين بر اساس يك تست ساده تغيير رنگ توانستند سيستمي براي آشكارسازي گلوكز در مغز با استفاده از نانوذرات طلا ابداع كنند؛ آنها اميدوارند كه با اين سيستم بتوانند به‌سادگي شيمي مغز را مطالعه كنند.
لانكون ماو و همكارانش، از مؤسسه شيمي آكادمي علوم چين، روش آساني براي آشكارسازي گلوكز در مغز توسعه داده‌اند.
ماو گفت: ما مي‌خواهيم روش موثر تازه‌اي براي بهبود مطالعه شيمي مغز پيدا كنيم.
اين گروه متوجه شد كه با افزودن نمك به محلول حاوي نانوذرات طلاي پخش‌شده، رنگ محلول از قرمز به آبي ارغواني تغيير مي‌يابد؛ زيرا افزودن نمك باعث كلوخه شدن نانوذرات و تجمع آنها مي‌شود. با اين‌حال وقتي كه آنها نمك طعام را به نانوذرات طلايي كه با DNA تك‌رشته‌اي (ssDNA) مخلوط شده بودند، اضافه كردند؛ هيچ تغيير رنگي مشاهده نكردند. در واقع ssDNA از نانوذرات محافظت كرده، از كلوخه شدن آنها جلوگيري كرده و آنها را به‌صورت محلول و با رنگ قرمز نگه مي‌دارد.
در ادامه، اين گروه اكسيداز گلوكز و Fe+2 را به مخلوط نانوذرات و ssDNA اضافه كرد. هنگامي كه آنها گلوكز را به اين سيستم جديد اضافه كردند يك سري از واكنش‌هاي زنجيره‌اي شروع شد. اكسيداز گلوكز باعث شكسته شدن گلوكز و توليد H2O2 مي‌شود كه مي‌تواند در حضور Fe+2 باعث توليد راديكال‌هاي هيدروكسيل شود. سپس اين راديكال‌هاي موجب شكافته شدن ssDNA در تركيب مي‌شوند. از آنجايي كه ssDNA ديگر قادر به حفاظت از نانوذرات نيست، افزودن نمك باعث تجمع آنها شده و محلول قرمز به آبي ارغواني تبديل مي‌شود.
اين گروه سيستم خود را با نمونه‌هاي ميكرودياليز موش امتحان كرد. ماو گفت: هنگامي كه ما نمونه را به محلول اضافه كرديم رنگش آبي شد. بنابراين شما به‌سادگي مي‌توانيد از حضور گلوكز در مغز موش با تغيير رنگ مطمئن شويد.
اين گروه با استفاده از طيف‌سنج UV- مرئي توانست ميزان گلوكز را mM4/2 حدس بزنند كه تطابق خوبي با اندازه حاصل از ساير روش‌ها دارد.
نتايج اين تحقيق در مجله‌ي Angew. Chem. Int. Ed. منتشر شده است.
