مروری بر هم افزایی نانوفناوری و زیست شناسی سنتزی در توسعه سامانه های نوین ویرایش ژن و درمان های مولکولی

پدیدار شدن حوزه میان رشته ای زیست شناسی سنتزی در مقیاس نانو چشم اندازی تازه و تحول آفرین را در مهندسی سامانه های زیستی و درمان بیماری های مقاوم و پیچیده رقم زده است. این مقاله مروری با هدف تبیین تعامل هم افزا میان نانوفناوری و نسل جدید ابزارهای مولکولی تدوین شده است. در همین راستا ابتدا، ساختار سازمان، عملکردی و ظرفیت های سامانه کریسپر کس ۹ CRISPR/Cas۹ به عنوان یکی از قدرتمندترین فناوری های ویرایش ژنوم مورد بررسی قرار گرفته و هم زمان اسید نوکلئیک پپتیدی (PNA) نیز به مثابه آنالوگی سنتزی با پایداری فیزیکوشیمیایی کم نظیر و میل اتصال بسیار بالا برای شناسایی دقیق توالی های هدف تحلیل شده است. بخش محوری این مرور علمی به ارزیابی انتقادی پلتفرم های پیشرفته نانو حامل اختصاص دارد؛ جایی که قابلیت نانوذرات لیپیدی و سامانه های پلیمری زیست تخریب پذیر در انتقال mRNA و محموله های ویرایش ژنی در کنار راهبردهای بیومیمتیک نظیر بهره گیری از اگزوزوم ها و وزیکول های باکتریایی به صورت جامع مورد بحث قرار می گیرد. افزون بر این سازوکارهای پیچیده جابه جایی درون سلولی از جمله اندوسیتوز، فرار اندوزومی و رهایش کنترل شده بار در پاسخ به محرک های محیطی نظیر تغییرات pH و فعالیت آنزیمی به عنوان گلوگاه های تعیین کننده کارایی درمانی با دقت تشریح شده اند. یافته های گردآوری شده نشان می دهد که به کارگیری این فناوری های تلفیقی در حوزه هایی همچون ایمونوتراپی، سرطان درمانی، بیماری های خودایمنی و تصویربرداری مولکولی افق های نوینی را پیش روی پزشکی دقیق گشوده است. در مجموع این مقاله چارچوبی جامع برای درک نحوه ادغام نانوفناوری با مدارهای ژنی سنتزی فراهم می آورد؛ چارچوبی که می تواند بنیانی نظری و کاربردی برای توسعه نسل آینده درمان های مولکولی فراهم سازد.

کلیدواژه ها:

نانوفناوری ، ویرایش ژن ، زیست شناسی سنتزی