مهار مولکول‌های DNA برای تشخیص بیماری و الکترونیک
مولکول‌های DNA وراثت را از طریق اطلاعات ژنتیکی بیان می‌کنند. با این حال، در چند سال گذشته، دانشمندان کشف کرده‌اند که DNA می‌تواند جریان‌های الکتریکی را هدایت کند. این امر، آن را به کاندیدای جالبی برای نقش‌هایی تبدیل می‌کند که طبیعت برای این مولکول در نظر نگرفته است، مانند مدارهای الکتریکی کوچک‌تر، سریع‌تر و ارزان‌تر در دستگاه‌های الکترونیکی و تشخیص مراحل اولیه بیماری‌هایی مانند سرطان و کووید-۱۹.
در مطالعه‌ای که اخیراً در مجله Nature Nanotechnology منتشر شده است، پروفسور دنی پورات از دانشگاه عبری اورشلیم (HU) و تیمش در موسسه شیمی و مرکز علوم و فناوری نانو دانشگاه HU، با نشان دادن روشی بسیار قابل اعتماد برای اندازه‌گیری جریان‌های الکتریکی که از یک مولکول DNA عبور می‌کنند، به نزدیک‌تر شدن به چنین کاربردهایی کمک کردند.
آنها توانستند مولکول‌های منفرد را بین الکترودها پیدا و شناسایی کنند و جریان‌های الکتریکی قابل توجهی را در مولکول‌های DNA منفرد اندازه‌گیری کنند. شگفت‌انگیزترین یافته آنها این بود که جریان از طریق ستون فقرات DNA عبور می‌کند، برخلاف فرضیات قبلی در جامعه علمی که جریان در امتداد جفت‌های باز DNA جریان دارد. پورات گفت: “درجه بالای قابلیت اطمینان، تکرارپذیری تجربی و پایداری روش ما، طیف گسترده‌ای از آزمایش‌ها را امکان‌پذیر می‌کند که در آن محققان می‌توانند در مورد خواص رسانایی DNA اطلاعات کسب کنند و این حوزه را به ایجاد آشکارسازهای پزشکی و مدارهای الکترونیکی مبتنی بر DNA نزدیک‌تر کنند.”
رومن ژوراول، دانشجوی دکترای دانشگاه هیوستون و عضو تیم، بر مشکلات فنی طولانی‌مدت غلبه کرد تا تکنیکی را توسعه دهد که بتواند یک مولکول DNA را به طور قابل اعتمادی به اتصالات الکتریکی متصل کند. او برای تأیید اینکه بیشتر جریان از طریق ستون فقرات عبور می‌کند، ناپیوستگی‌هایی را در خود ستون فقرات – در دو طرف مارپیچ دوگانه – ایجاد کرد و دید که در این مورد، هیچ جریانی وجود ندارد.
برای پورات، این یافته‌ها یک نکته برجسته در حرفه‌اش هستند: “ما توانستیم یک الگوی 20 ساله را رد کنیم. در حالی که هنوز بسیاری از موانع فنی باید برطرف شوند، ما گامی بزرگ به سوی هدف مقدس ساخت یک مدار الکترونیکی مبتنی بر DNA برداشته‌ایم.”
لینک مفید:محققان حسگر زیستی DNA منحصر به فردی برای تشخیص بیماری در مراحل اولیه ایجاد کردند
بیشتر بخوانید:وسایل الکترونیکی می‌توانند روی درختان رشد کنند!
تاریخ:1404/3/6
مهسانعمتی
