Metal–organic biohybrid
ಲೋಹ-ಸಾವಯವ ಜೈವಿಕ ಮಿಶ್ರತಳಿಗಳು (ಎಂ. ಓ. ಬಿ. ಗಳು) ತಾಮ್ರದಂತಹ ಲೋಹದ ಘಟಕವನ್ನು ಮತ್ತು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲ ಡೈಮರ್ ಸಿಸ್ಟೀನ್ನಂತಹ ಜೈವಿಕ ಘಟಕವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಸ್ತುಗಳ ಕುಟುಂಬವಾಗಿದೆ. ಮೊದಲು ವಿವರಿಸಿದ ಎಂ. ಓ. ಬಿ ಕುಟುಂಬಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾದ ಕುಹಾರ್ಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ತಾಮ್ರ-ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಕಾರ ಅನುಪಾತದ ರಚನೆಯಾಗಿದೆ. ಕ್ಯುಎಚ್ಎಆರ್ಎಸ್ನ ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ (ಎಸ್ಇಎಂ) ಮತ್ತು ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ (ಟಿಇಎಂ) ರೇಖೀಯ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ನಯವಾದ ಮೇಲ್ಮೈ ರಚನೆಯನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಿದೆ. ಎಸ್ಇಎಂ, ಟಿಇಎಂ ಮತ್ತು ಲಘು ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕವು ಕ್ಯುಎಚ್ಎಆರ್ಎಸ್ ಸಂಯೋಜನೆಗಳು ನ್ಯಾನೊದಿಂದ ಮೈಕ್ರೋ-ವರೆಗೆ ಸ್ಕೇಲೆಬಲ್ ಆಯಾಮಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, 40 ಎನ್ಎಂನಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ವ್ಯಾಸ, 150 ಮೈಕ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಮೀರಿದ ಉದ್ದ ಮತ್ತು 100 ರ ಸರಾಸರಿ ಆಕಾರ ಅನುಪಾತಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ. ಎಂ. ಓ. ಬಿ. ಗಳ ರಚನೆಯು ಎರಡು ಪ್ರಮುಖ ಘಟಕಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದೆಃ ಲೋಹದ ಅಯಾನು ಅಥವಾ ಲೋಹದ ಅಯಾನುಗಳ ಸಮೂಹ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ಅಣು. ಉದಾಹರಣೆಗಳಲ್ಲಿ ಲೋಹದ ಅಯಾನುಗಳಾಗಿ ತಾಮ್ರವನ್ನು ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ಅಣುವಾಗಿ ಸಿಸ್ಟೀನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕ್ಯುಎಚ್ಎಆರ್ಎಸ್ ಸೇರಿವೆ. ಮತ್ತೊಂದು ಉದಾಹರಣೆಯು ಸಿಸ್ಟೀನ್ನೊಂದಿಗೆ ಲೋಹದ ಅಯಾನುಗಳಾಗಿ ಬೆಳ್ಳಿಯ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಸಿಸ್ಟೀನ್ ಎಂಬುದು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲ ಸಿಸ್ಟೀನ್ನ ಡೈಮರ್ ರೂಪವಾಗಿದೆ. ಕೋಬಾಲ್ಟ್ ಅನ್ನು ಸಿಸ್ಟೀನ್ನೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಿ ಕೊಮೊಬ್ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಸಹ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕ್ಯುಹಾರ್ಸ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ತಾಮ್ರದೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಿದಾಗ, ಸಿಸ್ಟೈನ್ ಒಂದು ರೇಖೀಯ, ಹೆಚ್ಚಿನ-ಆಕಾರ ಅನುಪಾತದ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವ ಲಿಂಕರ್ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಒದಗಿಸಬಹುದು, ಇದು ಕ್ಯುಹಾರ್ಸ್ಗೆ ಅದರ ಹೆಸರನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆಃ ತಾಮ್ರದ ಹೆಚ್ಚಿನ-ಆಕಾರ ಅನುಪಾತದ ರಚನೆಗಳು. ಕ್ಯುಎಚ್ಎಆರ್ಎಸ್ಗೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ಬೆಳ್ಳಿ ಮತ್ತು ಸಿಸ್ಟೀನ್ನಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡ ಎಂಒಬಿಗಳು, ಗೋಳಾಕಾರದ, ದುಂಡಾದ ರಚನೆಯೊಂದಿಗೆ ಬೆಳ್ಳಿಯ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ. ಇವುಗಳಿಗೆ ಎಜಿಸಿಸ್ಎನ್ಪಿಗಳು ಎಂದು ಹೆಸರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಚಿತ್ರ 1, ಕ್ಯುಎಚ್ಎಆರ್ಎಸ್ ಮತ್ತು ಎಜಿಸಿಸ್ಎನ್ಪಿಗಳ ತುಲನಾತ್ಮಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಃ ಸೋಡಿಯಂ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ (NaOH) ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸುವ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಎಂ. ಓ. ಬಿ. ಗಳನ್ನು ದೇಹದ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ (37 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್) ಸ್ವಯಂ-ಜೋಡಿಸಬಹುದು. ತಾಮ್ರದ ಕುಹಾರ್ಗಳ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ, ತಾಮ್ರದ ಮೂಲವನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ತಾಮ್ರದ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ಗಳನ್ನು ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅಥವಾ ತಾಮ್ರದ (II) ಸಲ್ಫೇಟ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವ ಮೂಲಕ ಎಂ. ಓ. ಬಿ. ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು. ದೈಹಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಕ್ಯುಹಾರ್ಗಳು, ಜೀವಕೋಶಗಳ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ, ಶಾರೀರಿಕ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ (37 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ನಲ್ಲಿ ಜೀವಕೋಶ ಸಂವರ್ಧನ ಮಾಧ್ಯಮ) ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಕ್ಷೀಣಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ; ಇದು ಬಹುಶಃ ವಿಶಿಷ್ಟ ಜೀವಕೋಶ ಸಂವರ್ಧನ ಮಾಧ್ಯಮಗಳ ಲೋಹದ ಚೆಲೇಟಿಂಗ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದಾಗಿರಬಹುದು. ಇವು ಸೆರುಲೋಸ್ಪ್ಲಾಸ್ಮಿನ್ ಮತ್ತು ಅಲ್ಬುಮಿನ್ನ ತಾಮ್ರ-ಬಂಧಿಸುವ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರಬಹುದು. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಕುಹಾರ್ಗಳು ತಲೆಕೆಳಗಾದ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಬೆಳಕನ್ನು ಧ್ರುವೀಕರಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಬಳಕೆಗಳು ಎಂ. ಓ. ಬಿ. ಗಳನ್ನು ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಸೇರಿದಂತೆ ಸಂಯೋಜನೆಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಯೋಜಿಸಲಾಗಿದೆ. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ತಾಮ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕ್ಯುಎಚ್ಎಆರ್ಎಸ್ಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದ ಎಂಒಬಿಗಳು ನೈಟ್ರಿಕ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ (ಎನ್ಒ) ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ವೇಗವರ್ಧಕ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. NO ನ ಈ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಯ ವಿರೋಧಿ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ CUHARS ಅನ್ನು ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೀಯ, ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಮತ್ತು ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಸಂಪನ್ಮೂಲ ವಸ್ತುಗಳಾದ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ನಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಲಾಗಿದೆ. ತಾಮ್ರ ಮತ್ತು ಬೆಳ್ಳಿ ಹೊಂದಿರುವ ಎಂಒಬಿಗಳೆರಡೂ ವಿಟ್ರೊದಲ್ಲಿನ ಜೀವಕೋಶಗಳ ಮೇಲೆ ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ವಿರೋಧಿ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬೀರುತ್ತವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಕ್ಯುಎಚ್ಎಆರ್ಎಸ್ನ ಸಂಭವನೀಯ ಬಳಕೆಯ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ತಾಮ್ರವು ಗೆಡ್ಡೆಯ ಪ್ರತಿರಕ್ಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಆಂಟಿಟ್ಯೂಮರ್ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯಲ್ಲಿ ಸಂಭಾವ್ಯ ಪಾತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು. ಹಸಿರು ನ್ಯಾನೊಮೆಡಿಸಿನ್ ಅನ್ನು ಮೆದುಳಿನ ಗೆಡ್ಡೆಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಮತ್ತು ಕ್ಯುಎಚ್ಎಆರ್ಎಸ್ ಬಳಕೆ ಸೇರಿದಂತೆ ಚಿಕಿತ್ಸಕಗಳಿಗೆ ಮುಂದಿನ ಪೀಳಿಗೆಯ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಒಂದು ಮಾರ್ಗವಾಗಿ ಸೂಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಜೈವಿಕ ವಸ್ತುಗಳು ಲೋಹಗಳು ತಾಮ್ರದ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಬೆಳ್ಳಿಯ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ಕೋಬಾಲ್ಟ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು