تجزیه ‌و تحلیل تعاملات مولکولی با استفاده از روش ترموفورز و کاربردهای آن در علوم اعصاب و فرایندهای زیستی

مقدمه: تعاملات مولکولی نقش مهمی را در پدیده ها و فرایندهای زیستی ایفاء می کنند. درواقع هر فرایند زیستی در سلول از همانندسازی ماده ژنتیکی گرفته تا ساخت انواع پروتئین ها به منظور انتقال پیام های عصبی، هورمونی، غشا شامل مجموعه ای از تعاملات مولکولی هستند که به صورت پیوسته رخ می دهند. تداخل در هرکدام از این فرایندها، در هر مرحله از تعاملات مولکولی ممکن است توسط بیماری های مختلفی ایجاد شود. بنابراین مطالعه دقیق آن ها می تواند شناخت ما از پدیده های زیستی را بهبود بخشد و منجر به ابداع روش های نوین در درمان بسیاری از بیماری ها خصوصاً بیماری های سیستم عصبی گردد. بدین منظور روش های بیوفیزیکی و بیوشیمیایی مختلفی ابداع شده است. در بین آن ها روش های مبتنی بر لیزر فروسرخ بسیار پر مزیت و مهم می باشند. ترموفورز یکی از این روش ها است که در سال های اخیر بسیار مورد توجه دانشمندان حوزه پزشکی، داروسازی، علوم اعصاب، پزشکی ترمیم و زیست شناسی قرار گرفته است. این روش بر اساس حرکت مستقیم مولکول ها در شیب دمایی است. این نوع حرکت به طور چشم گیری به خصوصیات بیوفیزیکی مولکول از جمله اندازه، بار و لایه حلال پوشی بستگی دارد. تغییرات در مقیاس میکرو در این خصوصیات می تواند خصوصیات مولکول تحت نفوذ شیب دمایی را تحت تاثیر قرار دهد. نتیجه گیری: ترموفورز روشی آسان، دقیق و سریع برای تجزیه و تحلیل رفتار مولکول ها است. بدین منظور در این مقاله جزئیات مختلف نظری و عملی و همچنین مزایا و معایب مختلف سنجش میزان تمایل مولکول های کوچک همچون یون ها و مولکول های زیستی مورد بحث قرار گرفت.

Analysis of Molecular Interactions Using the Thermophoresis Method and its Applications in Neuroscience and Biological Processes

Introduction: Molecular interactions play an important role in the phenomenon and biological processes. In fact, any cellular biological process ranged from genetic replication to the production of various proteins to the transmission of neurological, hormonal, membrane involves collections of molecular interactions that occur continuously. Interference in each of these processes at every stage of molecular interaction may be caused by various diseases. Therefore, their careful study can improve our understand of biological phenomena and lead to the emergence of new methods for the treatment of many diseases, in particular, the diseases of the nervous system. For this purpose, various biophysical and biochemical methods have been developed. Among them, infrared laserbased methods are very useful and important. Thermophoresis is one of these methods, which has been considered in recent years by medical, pharmaceutical, neuroscience, regeneration and biology scientists. This method is based on the direct movement of molecules in a temperature slope. This type of movement greatly depends on the biophysical properties of the molecule, including size, load, and solvent layer. Microscale modifications in this specification can affect the properties of the molecule under the influence of temperature. Conclusion: Thermophoresis is an easy, accurate, and fast method for analyzing the behavior of molecules. For this purpose, in the present study, we discussed the various theoretical and practical details as well as the various advantages and disadvantages of measuring the tendency of small molecules, such as ions and biochemical molecules.