کوزه گری خارق العاده با دی ان ای! - وبلاگ تینتا

به گزارش وبلاگ تینتا، برای بیشتر مردم، دی ان ای، طرح اولیه زندگی و دستورالعمل های ژنتیکی برای همه موجودات زنده، از پنگوئن ها گرفته تا درختان صنوبر است. اما برای گروه هایی مانند گروه پژوهشی دانشگاه دوک، دی ان ای چیزی بیش از یک حامل اطلاعات ژنتیکی و در واقع یک کد منبع و یک ماده سازنده است.

دانشمندان دانشگاه دوک از توالی یابی ژنتیکی برای ایجاد اشکال مختلف استفاده نموده اند تا با این خلاقیت بتوان اشکال به دست آمده را به ظروف کوچک برای تحویل دارو یا یافتن کاربرد های دیگر تبدیل کرد.

به نقل از آی ای، پژوهشگران دانشگاه دوک (Duke) یک برنامه منبع باز تازه مهندسی نموده اند که می تواند نقشه ها یا مدل های دیجیتالی را به مجسمه هایی در مقیاس نانو متشکل از دی ان ای تبدیل کند.

پژوهشگران در بیانیه خود شرح دادند که ساختار های حاصل چیزی فراتر از مجسمه های نانویی هستند. آن ها خلاقیت هایی هستند که می توانند به ظروف کوچک برای تحویل دارو یا قالب هایی برای ریخته گری نانوذرات فلزی با اشکال خاص برای سلول های خورشیدی، تصویربرداری پزشکی و سایر کاربرد ها تبدیل شوند.

نقشه زندگی

برای بیشتر مردم، دی ان ای، طرح اولیه زندگی و دستورالعمل های ژنتیکی برای همه موجودات زنده، از پنگوئن ها گرفته تا درختان صنوبر است. اما برای گروه هایی مانند گروه پژوهشی دانشگاه دوک، دی ان ای چیزی بیش از یک حامل اطلاعات ژنتیکی و در واقع یک کد منبع و یک ماده سازنده است.

چهار حرف یا پایه در کد ژنتیکی دی ان ای وجود دارد که به روشی قابل پیش بینی در سلول های ما جفت می شوند و پله های نردبان دی ان ای را تشکیل می دهند.

اکنون پژوهشگران با طراحی رشته های دی ان ای با توالی های خاص می توانند این رشته ها را طوری برنامه ریزی نمایند که خودشان را به شکل های مختلف در کنار هم قرار دهند.

این نرم افزار تازه DNAxiS نام دارد و با پیچاندن یک مارپیچ دوگانه دی ان ای طولانی به حلقه های متحدالمرکز که روی یکدیگر قرار می گیرند تا خطوط جسم را تشکیل دهند، کار می نماید. این فرآیند شبیه به استفاده از خاک رس گِل شده برای ساخت یک کوزه یا گلدان توصیف شده است.

ضمن این که پژوهشگران می گویند اگر به ساختار های قوی تری احتیاج باشد، می توان این مجسمه ها را با لایه های اضافی برای افزایش پایداری تقویت کرد.

طیف گسترده ای از اشکال

این برنامه ای است که می تواند انواع مختلفی از اشکال را مانند مخروط ها، اشکال کدویی و شکل هایی مانند برگ شبدر ایجاد کند. مهم تر از همه این که برنامه DNAxiS اولین ابزار نرم افزاری است که به کاربران اجازه می دهد این نوع اشکال را با استفاده از الگوریتم هایی برای معین محل قرار دادن منگنه های کوتاه دی ان ای برای اتصال حلقه های طولانی تر به هم و نگه داشتن اشکال در کنار هم به طور اتوماتیک طراحی نمایند.

دان فو از پژوهشگران ارشد این مطالعه شرح می دهد: اگر تعداد آن ها خیلی کم باشد یا اگر در موقعیت اشتباه قرار گیرند، ساختار به درستی شکل نمی گیرد.

اگرچه تا استفاده عملی از این نرم افزار تازه در آزمایشگاه ها ممکن است چند سال به جای مانده باشد، اما پژوهشگران می گویند این یک گام بزرگ رو به جلو از نظر طراحی اتوماتیک ساختار های سه بعدی تازه است.

این پژوهش در مجله Science Advances منتشر شده است.

منبع: ایسنا