مهندسی DNA برای استفاده در زیست‌شناسی مصنوعی و اپتوالکترونیک

تاریخ : ۲۲ شهریور ۱۳۹۹

تعداد بازدید : ۱۱۹

0 امتیاز از 0 رای
نسخه چاپی
موضوعات :

پژوهشگران یک تیم تحقیقات بین‌المللی راهبردی برای مهندسی رشته‌های DNA ارائه کردند که با استفاده از آن می‌توان ساختارهای پیچیده برای استفاده در زیست‌شناسی مصنوعی و اپتوالکترونیک تولید کرد.

تیمی از دانشمندان دانشگاه ایالتی آریزونا و دانشگاه شانگهای جیائو تانگ، به سرپرستی هائو یان به تازگی اعلام کردند که نوعی ساختار متا DNA را که در حوزه‌های اپتوالکترونیک ( از جمله ذخیره‌سازی و رمزگذاری اطلاعات) و همچنین زیست‌شناسی مصنوعی کاربرد دارند را تولید کردند.

 

نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای با عنوان Meta-DNA structures در نشریه Nature Chemistry به چاپ رسیده است.

 

 در این مقاله محققان نشان دادند که چگونه می‌توان از خودآرایی DNA بتا برای تولید ساختارهایی با کاربردهای متنوع استفاده کرد. این مفهوم می‌تواند تغییرات شگرفی در نانوفناوری DNA ساختاری ایجاد کند.

 

این امر رایج است که ماهیت قابل پیش بینی جفت‌سازی پایه واتسون-کریک و ویژگی‌های ساختاری DNA باعث شده است که DNA به عنوان یک بلوک‌سازنده همه کاری برای مهندسی ساختارها و ادوات پیچیده‌نانو استفاده شود.

 

یان می‌گوید: « یک نقطه عطف در فناوری DNA، مطمئنا ابداع اوریگامی بود، جایی که یک رشته DNA منفرد با کمک صدها رشته اصلی DNA به شکل‌های مشخص در می‌آید. با این وجود، مونتاژ و خودآرایی DNA به منظور معماری ساختارهایی با ابعاد میکرون تا میلی‌متر کاری چالش برانگیز بوده است که تا همین اواخر استفاده از DNA اوریگامی را محدود می کرد.»

 

وی می‌افزاید: «در این پروژه جدید ما یک راهبرد متنوع برای متا DNA ارائه کردیم که به انواع مختلف ساختارهای DNA زیرمیکرومتر اجازه می‌دهد تا خودآرایی کرده و شبیه به ساختارهای کوتاه DNA تغییر ساختار دهد.»

 

این گروه نشان داد که نانوساختار اوریگامی حاوی 6 مارپیچ DNA در مقیاس زیرمیکرون می‌تواند به عنوان یک آنالوگ بزرگ DNA تک‌رشته‌ استفاده شده و دو متا DNA حاوی جفت بازهای متای مکمل را ایجاد کند.

 

آنها با استفاده از بلوک‌های سازنده متا DNA مجموعه‌ای از معماری‌های DNA در مقیاس میکرون را تولید کردند و ساختارهای شبکه‌ای دو و سه بعدی ایجاد کردند. آنها همچنین یک واکنش سلسله مراتبی تغییر مکان رشته DNA را برای انتقال ویژگی‌های دینامیک DNA به متا DNA را به اثبات رساندند.

منبع : https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=56060.php

نظر شما