به طور کلي خالص‌سازي پروتئين‌ها شامل
مجموعه‌اي از مراحل به هم پيوسته به منظور جدا کردن يک پروتئين منفرد از يک
مخلوط پيچيده پروتئيني است. روش‌هاي کنوني تخليص پروتئين‌ها چندان کارآمد
نبوده و بسيار پرهزينه و زمان‌گير است. به طور کلي بازده پايين و خلوص
نامناسب محصول از جمله معايب اين روش‌هاست.
از سوي ديگر غالب اين روش‌ها را در خالص
نمودن مقادير کم مايعات حاوي پروتئين مورد نظر نمي‌توان استفاده کرد؛ چراکه
سبب از دست رفتن پروتئين‌ها در حين فرايند مي‌شود. اين امر، به ويژه براي
پروتئين‌هايي که سطح بيان آن‌ها کم است، يک عيب محسوب مي‌شود.
از اين‌رو طراحي روش‌هاي نوين در راستاي
دستيابي به بازده بالاتر، افزايش سرعت و کاهش هزينه‌هاي خالص سازي
پروتئين‌ها از اهميت بسزايي برخوردار است.
به گفته پروفسور حسين نعيمي پژوهشگر
دانشگاه کاشان، روش‌هاي مبتني بر نانوذرات مغناطيسي در تخليص سلول‌ها و
پروتئين‌ها يکي از پرکاربردترين روش‌هاي تخليص است که از کاربري بالايي نيز
برخوردار است. به همين منظور در اين پژوهش، يک روش ساده و ارزان قيمت براي
تهيه دو ساختار نانو مغناطيسي به منظور خالص سازي نوعي پروتئين (پروتئين
نوترکيب A ) به عنوان يک مدل از پروتئين‌هاي نوترکيب حاوي دم هيستيديني
استفاده شده است.
نعيمي نتايج حاصل از کاربرد نانوساختارهاي
طراحي شده را اين گونه شرح داد: بستر مغناطيسي طراحي شده که با استفاده از
مواد ارزان قيمت سنتز شده بود، قادر به تخليص پروتئين با راندمان و خلوص
بالاست و فرايند تخليص به کمک آن در زمان کوتاهي انجام مي‌شود.
ساخت آسان وکم هزينه اين نانوساختار و
گزينش پذيري و ظرفيت بالا از ديگر مزاياي نانوجاذب‌هاي مغناطيسي است. علاوه
بر اين بستر مغناطيسي طراحي شده قابليت بازيابي و استفاده مجدد در فرايند
تخليص را دارد.
نعيمي تأکيد کرد که اهميت اين طرح در اين
است که با بررسي ساختار سه بعدي پروتئين‌ها و شناسايي جايگاه عملکردي
آن‌ها، راه براي توليد و طراحي داروهاي نوترکيب، واکسن‌ها و درمان
بيماري‌ها هموار خواهد شد.
عضو هيات علمي دانشگاه کاشان افزود:باتوجه
به فرايند مؤثر و کارآمد تخليص پروتئين‌ها با استفاده از روش پيشنهادي در
اين پروژه، امکان تجاري سازي اين محصول در صورت تکميل مطالعات وجود دارد.
همچنين از آنجا که تمامي مراحل اين فناوري بومي است، امکان استفاده از آن
در همه مراکز پژوهشي و بيوتکنولوژي کشور وجود دارد.
اين تحقيقات از تلاش‌هاي زهرا رشيد-
دانشجوي دکتراي دانشگاه کاشان- و پروفسور حسين نعيمي- عضو هيأت علمي اين
دانشگاه- و همکارانشان حاصل شده است. نتايج اين کار در مجله‌ي Journal of
Chromatography A با ضريب تأثير 3/926 (جلد 1490، سال 2017، صفحات 47 تا
53)