ساخت اوریگامی DNA ساده‌تر می‌شود

نتایج یک کار پژوهشی نشان می‌دهد یک ساختار DNA در سطح میکروسکوپی پتانسیل استفاده در رهایش دارو و تشخیص بیماری را دارد.

کد خبر: ۶۹۶۳۹۰

تاریخ: ۲۴ ارديبهشت ۱۴۰۳ - ۱۲:۳۲

به گزارش ایران اکونومیست، تیمی از دانشمندان از دانشگاه‌های پورتسموث و لستر در انگلستان، روشی نوآورانه برای سفارشی‌سازی و تقویت اوریگامی DNA ارائه کردند. اوریگامی DNA روش ایجاد نانوساختارها با دقت بالا با استفاده از رشته‌های DNA به عنوان بلوک‌های ساختمانی است. با این حال، این ساختارها ظریف هستند و در شرایط بیولوژیکی نظیر تغییر دما یا قرار گرفتن در معرض آنزیم‌های خاص موجود در موجودات زنده به راحتی از هم جدا می‌شوند.

در مقاله‌ای که در مجله انجمن شیمی آمریکا (American Chemical Society) منتشر شده است، محققان روشی منحصر به فرد برای ایجاد ساختارهای اوریگامی مستحکم‌ و متنوع در یک واکنش منفرد ارائه دادند. این کار از طریق فرآیندی شناخته شده موسوم به triplex-directed photo-cross-linking انجام شده است.

آنها با اصلاح راهبردی رشته‌های DNA در طی فرآیند طراحی، توانستند توالی‌های نوکلئوتید اضافی را به سیستم اضافه کنند. این نوکلئوتیدهای اضافه به عنوان نقطه اتصال برای مولکول‌های دیگر عمل می‌کند.

اتصال این مولکول‌ها با استفاده از الیگونوکلئوتیدهای تشکیل‌دهنده سه‌گانه انجام می‌شود که حامل یک ماده اتصال‌دهنده است. آنها سپس از یک فرآیند شیمیایی که تحت تابش نور فرابنفش برای ایجاد پیوند دائمی این مولکول‌ها است، به شکل DNA استفاده کردند.

یک مزیت خاص این رویکرد، ایجاد ساختاری با رشته‌های مستحکم است که می‌تواند کل ساختار نهایی را نگه دارد. در مقاله‌ای که محققان نوشته‌اند، آمده است که با کاهش نقاط اتصال در بدنه بیرونی این اوریگامی، حساسیت آن به گرما یا آنزیم به شدت کم می‌شود.

دکتر دیوید روسلینگ از دانشکده داروسازی و علوم زیست پزشکی دانشگاه پورتسموث می‌گوید: کاربردهای بالقوه این روش بسیار گسترده است. توانایی اتصال ساختارهای اوریگامی DNA با ویژگی‌های خاص این امکان را به وجود می‌آورد که بتوان از آن در حوزه‌های تشخیص و درمان استفاده کرد. ما آینده‌ای را تصور می‌کنیم که از ساختارهای اوریگامی DNA می‌توان برای تحویل داروها یا DNA به صورت مستقیم به سلول‌های بیمار استفاده کرد یا ابزارهای تشخیصی بسیار حساس با آنها ایجاد کرد.

به نقل از ستاد نانو، کاربردهای فعلی اوریگامی DNA در زیست‌پزشکی شامل تولید واکسن، نانوحسگرهای بیولوژیکی، تحویل دارو، زیست‌شناسی ساختاری و رهایش مواد ژنتیکی است.