ابداع کوچک ترین آنتن جهان با استفاده از DNA!
شاه بلاگ: پژوهشگران کانادایی با استفاده از DNA، یک نانوآنتن را ابداع نموده اند که می تواند حرکات پروتئین ها را به دقت مورد بررسی قرار دهد.
به گزارش شاه بلاگ به نقل از ایسنا و به نقل از نانومگزین، پژوهشگران "دانشگاه مونترآل"(UdeM) کانادا، یک نانوآنتن را جهت بررسی حرکات پروتئین ها ابداع نموده اند. این نانوآنتن، یک روش جدید جهت بررسی تغییر ساختاری پروتئین ها به مرور زمان است و می تواند به دانشمندان در درک بهتر نانوفناوری های طبیعی و طراحی شده توسط انسان کمک نماید.
"الکسیس والی بلیزل"(Alexis Vallée-Bélisle)، استاد شیمی دانشگاه مونترآل و از پژوهشگران این پروژه اظهار داشت: نتایج این پژوهش، آنقدر هیجان انگیز هستند که ما می توانیم آنها را هم اکنون به یک استارتاپ عرضه دهیم تا نانوآنتن تجاری سازی شود و در دسترس بیشتر پژوهشگران و صنایع دارویی قرار بگیرد.
یک آنتن مانند آنتن های رادیویی
پژوهشگران بیشتر از ۴۰ سال پیش، اولین سنتزکننده DNA را برای ایجاد مولکول هایی که اطلاعات ژنتیکی را رمزگذاری می کنند، ابداع کردند. والی بلیزل افزود: شیمی دانان در سالهای اخیر دریافته اند که از DNA میتوان برای ساخت انواع نانوساختارها و نانوماشین ها هم بهره برد.
وی ادامه داد: ما با الهام از خصوصیت های لگو مانند DNA و با استفاده از قطعاتی که معمولاً ۲۰ هزار برابر کوچک تر از موی انسان هستند، یک نانوآنتن فلورسنت مبتنی بر DNA ابداع کرده ایم که می تواند به توصیف عملکرد پروتئین ها کمک نماید. نانوآنتن فلورسنت مانند یک رادیوی دو طرفه است که می تواند امواج رادیویی را هم دریافت و هم ارسال نماید، نور را در یک رنگ یا طول موج می گیرد و با عنایت به حرکت پروتئین، نور را به رنگ دیگری تبدیل می کند که ما می توانیم آنرا تشخیص دهیم.
یکی از نوآوری های اصلی نانوآنتن ها این است که بخش گیرنده آنتن هم از راه تعامل مولکولی، برای حس کردن سطح مولکولی پروتئین مورد نظر استفاده می شود.
"اسکات هارون"(Scott Harroun)، دانشجوی مقطع دکتری رشته شیمی در دانشگاه مونترآل و از پژوهشگران این پروژه اظهار داشت: یکی از مزایای اصلی استفاده از DNA برای مهندسی نانوآنتن ها این است که شیمی DNA نسبتا ساده و قابل برنامه ریزی است.
وی ادامه داد: نانوآنتن های مبتنی بر DNA را میتوان با طول ها و انعطاف پذیری های متفاوتی ابداع کرد تا عملکرد آنها بهینه سازی شود. میتوان یک مولکول فلورسنت را به سادگی به DNA متصل کرد و سپس این نانوآنتن فلورسنت را به یک نانوماشین بیولوژیکی مانند یک آنزیم متصل کرد. ما با تنظیم دقیق طراحی نانوآنتن، پنج آنتن به طول نانومتر ابداع کرده ایم تا هنگامی که پروتئین عملکرد بیولوژیکی خویش را انجام می دهد، سیگنال مشخصی را تولید نماید.
دانشمندان باور دارند که نانوآنتن های فلورسنت، راه های هیجان انگیز بسیاری را در بیوشیمی و نانوفناوری می گشایند. هارون اظهار داشت: بعنوان نمونه، ما توانستیم در زمان واقعی و برای اولین بار، عملکرد آنزیم "آلکالین فسفاتاز"(ALP) را با انواع مولکول های بیولوژیکی و داروها شناسایی نماییم. این آنزیم، در خیلی از بیماری ها همچون سرطان های متعدد و التهاب روده نقش دارد.
"دومینیک لاوزون"(Dominic Lauzon)، از پژوهشگران این پروژه اظهار داشت: این روش جدید علاوه بر کمک کردن به درک نحوه عملکرد یا عملکرد نادرست نانوماشین های طبیعی که به بیماری منجر می شوند، می تواند به شیمیدانان کمک نماید تا به شناسایی داروهای جدید امیدوارکننده بپردازند و همچنین، مهندسان حوزه نانو را برای توسعه نانوماشین های بهبودیافته راهنمایی کند.
به قول دانشمندان، یکی از پیشرفت های اصلی این نانوآنتن ها، سادگی استفاده از آنها است.
والی بلیزل افزود: شاید آنچه ما را بیشتر از همه هیجان زده می کند، درک این مورد باشد که خیلی از آزمایشگاه های سراسر جهان که مجهز به یک طیف سنج معمولی هستند، می توانند به سادگی از این نانوآنتن ها جهت بررسی پروتئین مورد نظر خود استفاده کنند و به شناسایی داروهای جدید یا توسعه نانوفناوری های جدید بپردازند.
این پژوهش، در "Nature Methods" به چاپ رسید.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب