ساخت نانوماشینی با استفاده از اوریگامی DNA

تاریخ : ۰۱ مرداد, ۱۳۹۶

تعداد بازدید : ۱۶۶

0 امتیاز از 0 رای
نسخه چاپی
موضوعات :

محققان با استفاده از اوریگامی DNA موفق به ساخت نانوماشینی شدند که قادر است عملکرد پیچیده‌ای داشته باشد. این نانوماشین به عوامل محیطی نظیر گرما عکس‌العمل نشان می‌دهد.

زندگی یک میکرواورگانیسم به عملکردهای ویژه‌ نانوماشین‌های مولکولی آن نظیر پروتئین‌ها باز می‌گردد. این نانوماشین‌ها عملکردهای متفاوتی نظیر حسگری نور، بو و گرما دارند و می‌توانند موجب منقبض شدن ماهیچه یا تنظیم هورمون‌ها شوند.
اخیرا محققان موفق به تولید نانوماشین‌های مصنوعی شدند که می‌توان از آنها برای انتقال دارو استفاده کرد. یکی از مهمترین راهبردها در این بخش، استفاده از اوریگامی DNA است که در آن با تازدن رشته‌های DNA می‌توان نانوماشین‌های قابل پیش‌بینی ساخت.
یکی از کلیدی‌ترین ویژگی‌های نانوماشین‌ها، امکان تغییر آنها در اثر اعمال یک محرک خارجی ویژه است. پیش‌ از این تلاش‌هایی برای تقلید رفتار نانوماشین‌ها انجام شده بود اما همیشه تولید ساختارهای پیچیده با موانعی همراه بوده است. نانوماشین‌ها معمولا از ساختاری صلب تشکیل شده‌اند که با کمک چند بخش متحرک اجزاء آن به هم متصل شده است.
یک گروه تحقیقاتی از دانشگاه اموری و دانشگاه پوردو با همکاری محققانی از دانشگاه شانگهای در چین درتلاش هستند تا با تولید نانوماشین‌های DNA اقدام به پرکردن این خلاء کنند. یونگانگ کی از محققان این پروژه معتقد است که تبدیل یک ماشین به یک روبات کار بسیار دشواری بوده که نیازمند حرکت جدی اجزاء سازنده آن است. هر بخش از چنین ماشینی باید بتواند حرکت کند. اگر تنها یک بخش از این ماشین حرکت کند که اصلا نمی‌توان به آن ماشین گفت!
در مقاله‌ای که این گروه تحقیقاتی در نشریه Science به چاپ رساندند آنها موفق به برداشتن گام‌های موثری در این مسیر کردند. آنها ساختار پیچیده‌ای از DNA با استفاده از اوریگامی ایجاد کردد که بین دو حالت مختلف سوئیچ می‌کند. این دو حالت از نقطه نظر انرژی با هم یکسان هستند. زمانی که یک بخش از این نانوساختار تغییر شکل می‌دهد بخش مجاور نیز به تبعیت از آن دچار تغییر ساختار می‌شود که این روند در تمام طول DNA اتفاق می‌افتد.
این گروه نشان دادند که نانوماشین آنها با ابعاد بین 20 تا 100 نانومتر قادر است به محرک‌های مختلف نظیر گرما یا حلال خاصی واکنش نشان دهد.

منبع : http://nanotechweb.org/cws/article/tech/69421

نظر شما
نظرسنجی

مقالات سایت را چگونه ارزیابی می‌کنید؟