چگونه با اوریگامی ساختار های سه بعدی نانویی ایجاد کنیم؟ - بلاگ پو

به گزارش گروه فناوری خبرنگاران، به گفته یکی از محققان این پروژه چالش های استفاده از اوریگامی DNA بسیار زیاد است. اول این که محققان باید ساختار های سه بعدی را با استفاده از جفت باز های DNA انجام دهند که کاری غیرمعمول است. علاوه بر این، آن ها از این جفت باز استفاده می نمایند تا مارپیچ دوگانه شناخته شده مولکول های DNA را از بین ببرند و رشته هایی را به شکل های خاصی ایجاد نمایند که طراحی و تجسم آن می تواند سخت باشد.

در نتیجه، مدل ها و راهنما هایی این چنینی می تواند برای پژوهشگران بسیار مفید باشد. اوریگامی DNA در سال 2006 در انستیتوی فناوری کالیفرنیا ابداع شد و طی دهه گذشته نظر صد ها محقق را به خود جلب کرده است که مشتاق ساختن مخازن و حسگر هایی در ابعاد کوچک هستند که می توانند بیماری را در بدن انسان شناسایی و درمان نمایند.

اگرچه اصول اوریگامی DNA ساده است، اما درک ابزار ها و روش های طراحی سازه های جدید همواره آسان نیست و به خوبی شناخته نشده است. علاوه بر این، دانشمندان تازه وارد به این حوزه هیچ مرجعی نداشته که بتوانند برای کارآمدترین روش فراوری ساختار های DNA از آن استفاده نمایند و چگونگی جلوگیری از مصائبی که می تواند ماه ها یا حتی سال ها تحقیق را هدر دهد، به آن ها مراجعه نمایند.

به همین دلیل محققان موسسه ملی استاندارد و فناوری (NIST) که سال ها به مطالعه اوریگامی DNA پرداخته اند، اولین شیوه نامه آموزش دقیق در این مورد را تهیه کرده اند. این گزارش جامع آن ها راهنمای گام به گام طراحی نانوساختار های DNA اریگامی را با استفاده از ابزار پیشرفته ارائه می دهد.

ماجیکس از محققان این پروژه می گوید: ما می خواستیم تمام ابزار هایی که دیگران توسعه داده اند را در یک جا قرار دهیم و مواردی که نمی توانید در یک مقاله معمولی بگویید را در این بسته آموزشی تشریح کنیم. مقالات مروری ممکن است تمام کار هایی را که همه انجام داده اند برای شما بیان نمایند، اما آن ها به شما نمی گویند که محققان چگونه این کار را انجام داده اند.

اوریگامی DNA به توانایی اتصال جفت باز های مکمل مولکول DNA به یکدیگر متکی است. از میان چهار باز پایه DNA - آدنین (A)، سیتوزین (C)، گوانین (G) و تیمین (T)، ادنین با تیمین و سیتوزین با گوانین جفت می شوند.

این اتصال باعث می گردد رشته های کوتاه DNA بتواند به عنوان منگنه عمل کرده و بخش های رشته های طولانی را جمع و یا به رشته های جداگانه متصل کند. یک طراحی معمولی اریگامی ممکن است به 250 منگنه اصلی احتیاج داشته باشد. به این ترتیب، DNA می تواند به شکل های مختلف متجمع شده و یک چارچوب در مقیاس نانو تشکیل دهد که مجموعه ای از نانوذرات به آن متصل گردد.