محققان دانشگاه هاروارد با تقليد از طبيعت نانوابزارهايي از DNA ساخته‌اند که خودآرايي کرده و هنگام لزوم مي‌توانند جابه‌جا شده و تغيير شکل دهند. بر خلاف نانوفناوري‌هاي موجود، اين نانوابزارهاي قابل‌برنامه‌ريزي بسيار مناسب کاربردهاي پزشکي هستند، زيرا هم زيست‌سازگار بوده و هم زيست‌تخريب‌پذير هستند.
هر يک از اين ابزارها از يک مولکول حلقوي تک‌رشته‌اي DNA ساخته شده‌اند که هنگام مخلوط شدن با تعداد زيادي از رشته‌هاي کوتاه مکمل، به شکل ساختارهاي ازپيش‌تعيين‌شده سه‌بعدي خودآرايي مي‌کنند. بخش‌هاي دورشته‌اي اين مولکول DNA پيچ خورده و به شکل آتل‌هاي خطي صلب درمي‌آيند که با استفاده از ميان‌بخش‌هاي تک‌رشته‌اي DNA به‌هم متصل مي‌شوند. تک‌رشته‌هاي DNA اين آتل‌ها را کشيده و ساختارهاي سه‌بعدي را تشکيل مي‌دهند (درست همانند طناب‌هاي چادر که با کشيدن ستون‌ها، چادر را شکل مي‌دهند). نحوه انتشار و تعديل نيروهاي کششي و فشاري موجب استحکام و پايداري اين ساختار مي‌شوند.
اين اصل معماري که Tensegrity ناميده مي‌شود، سال‌ها در کانون توجه هنرمندان و معماران قرار داشته است، اما در طبيعت نيز اين ساختارها وجود دارند. به عنوان مثال در بدن انسان استخوان‌ها به‌عنوان آتل‌ها فشاري و ماهيچه‌ها، ربات‌ها و تاندون‌ها به‌عنوان حامل‌هاي کششي عمل کرده و ما را قادر مي‌سازند که بر خلاف جاذبه زمين بلند شده و بايستيم. همين اصل توسط سلول‌ها براي کنترل شکل آنها در مقياس ميکرومتري به‌کار مي‌رود.
از اين فناوري نانوساخت جديد مي‌توان براي توليد ابزارهاي نانوپزشکي جديد و سامانه‌هاي دارورساني بهره برد. نانوابزاري که مي‌تواند در پاسخ به يک سيگنال شيميايي يا مکانيکي باز شود، اين اطمينان را ايجاد مي‌کند که دارو نه تنها به محل مورد نظر مي‌رسد، بلکه در زمان و مکان مناسب مي‌تواند رها شود.
همچنين شايد روزي بتوان از اين ابزار نانومقياس Tensegrity در برنامه‌ريزي مجدد سلول‌هاي بنيادي انسان براي توليد مجدد اندام‌هاي آسيب‌ديده بهره برد.
ويليان شيه، محقق ارشد اين کار مي‌گويد: «اين ابزارهاي چندکاره مي‌توانند به ما در ساختن تمام چيزهاي مورد نياز در دارورساني پيشرفته و پزشکي احياگر کمک کنند. ما همچنين يک ماشين زيستي زيراکس DNA داريم که طبيعت در طي سال‌ها تکامل براي ما ايجاد کرده است». اين دستگاه کپي، توليد اين ابزارها را ساده مي‌سازد.
ند سيمن استاد شيمي دانشگاه نيويورک مي‌گويد اين قابليت جديد «يک عنصر بسيار مطلوب در جعبه‌ابزار نانوفناوري ساختاري DNA به‌شمار مي‌رود».
منبع اصلی
http://www.sciencedaily.com/releases/2010/06/100622091740.htm
منبع فارسی
http://www.nano.ir
هیچ نظری موجود نیست:
ارسال یک نظر