راهنمای مبتدیان برای DNA اوریگامی – ScienceDaily

[ad_1]

در یک تکنیک معروف به DNA اریگامی ، محققان رشته های طولانی DNA را بارها و بارها جمع می کنند تا انواع مختلف ساختارهای سه بعدی ، از جمله حسگرهای زیستی مینیاتوری و ظروف انتقال دارو را بسازند. اریگامی DNA که از سال 2006 در انستیتوی فناوری کالیفرنیا آغاز به کار کرد ، طی دهه گذشته صدها محقق جدید را به خود جلب کرده است که مشتاق ساخت عروق و حسگرهایی هستند که می توانند بیماری ها را در بدن انسان شناسایی و درمان کنند ، تأثیر آلاینده ها را بر روی محیط ارزیابی و کمک کنند در بسیاری از کاربردهای بیولوژیکی دیگر.

اگرچه اصول DNA اریگامی روشن است ، اما درک ابزارها و روش های طراحی سازه های جدید همیشه آسان نیست و به خوبی مستند نیستند. علاوه بر این ، دانشمندان تازه وارد این روش هیچ اشاره ای به م mostثرترین روش برای ایجاد ساختارهای DNA و چگونگی جلوگیری از تله هایی که ممکن است ماه ها یا حتی سالها تحقیق را از دست بدهند ، ندارند.

به همین دلیل است که Jacob Magices و Alex Liddle ، محققان موسسه ملی استاندارد و فناوری (NIST) ، که سالهاست در حال مطالعه DNA اریگامی هستند ، اولین درس دقیق در این روش را تدوین کردند. گزارش جامع آنها راهنمای گام به گام طراحی DNA ساختارهای نانو اریگامی را با استفاده از ابزار پیشرفته ارائه می دهد. Majikes و Liddle کارهای خود را در شماره 8 ژانویه از مجله تحقیقات موسسه ملی استاندارد و فناوری.

مگس گفت: “ما می خواستیم تمام ابزاری را که مردم تولید کرده اند بگیریم و آنها را کنار هم قرار دهیم و مواردی را که نمی توانید در یک مقاله سنتی مجله بگویید توضیح دهیم.” “اسناد بررسی می تواند همه آنچه را که همه انجام داده اند به شما بگوید ، اما آنها به شما نمی گویند که مردم چگونه این کار را انجام داده اند.”

اریگامی DNA به توانایی اتصال جفت بازهای مکمل مولکول DNA به یکدیگر متکی است. از بین چهار پایه DNA – آدنین (A) ، سیتوزین (C) ، گوانین (G) و تیمین (T) – A با T به T و G متصل می شود. این بدان معنی است که دنباله خاصی از As ، Ts ، Cs و G مکمل آن را پیدا و پیوند خواهد داد.

اتصال به رشته های کوتاه DNA اجازه می دهد تا به عنوان “منگنه” عمل کنند ، بخشهای تا شده رشته های طولانی را حفظ کرده یا رشته های جداگانه را به هم متصل کنند. یک طراحی معمولی اریگامی ممکن است به 250 منگنه اصلی نیاز داشته باشد. به این ترتیب ، DNA می تواند به اشکال مختلف مونتاژ شود ، و یک چارچوب در مقیاس نانو تشکیل دهد که مجموعه ای از نانوذرات به آن متصل شود – برای درمان پزشکی ، تحقیقات بیولوژیکی و نظارت بر محیط زیست بسیار مفید است.

Magices گفت ، چالش های استفاده از DNA اریگامی دو برابر است. ابتدا محققان با استفاده از یک زبان خارجی ، جفت بازهای A ، G ، T و C ، ساختارهای سه بعدی ساختند. علاوه بر این ، آنها از این جفت های پایه برای پیچ خوردن و توسعه مارپیچ دوگانه معروف مولکول های DNA استفاده کردند تا رشته ها به شکل های خاصی خم شوند. . طراحی و تجسم آن می تواند دشوار باشد. Majikes و Liddle از محققان می خواهند قبل از شروع کار با ساخت مدل های سه بعدی مانند مجسمه های ساخته شده با آهن ربا به شکل میله ، شهود طراحی خود را افزایش دهند. این مدل ها ، که می تواند مشخص کند کدام جنبه از فرآیند تاشو مهم است و کدام یک از اهمیت کمتری برخوردار است ، پس از آن لازم است که به صورت 2D “مسطح” شود تا با ابزار طراحی خودکار اریگامی DNA که معمولاً استفاده می کنند سازگار باشد. تصاویر دو بعدی

مگس گفت ، تاشو DNA می تواند به روش های مختلفی انجام شود ، بعضی از آنها از سایر موارد کمتر کارآمد است. در واقع ، برخی از استراتژی ها می توانند محکوم به شکست باشند.

“با اشاره به مواردی مانند” شما می توانید این کار را انجام دهید ، اما ایده خوبی نیست “- این نوع دیدگاه در مقاله مجله سنتی وجود ندارد ، اما از آنجا که NIST بر مدیریت وضعیت فن آوری کشور متمرکز است ، ما می توانیم این مقاله را منتشر کنیم “مجیچس گفت:” در مجله NIST کار کنید. “فکر نمی کنم جایی دیگر باشد که به ما آزادی و زمان و وقت انسان را بدهد تا همه را جمع کنیم.”

Liddle و Magiches قصد دارند کار خود را با چندین نسخه خطی اضافی توصیف کنند که چگونه می توان با موفقیت دستگاههای مقیاس نانو را با DNA تولید کرد.

[ad_2]

منبع: unbox-news.ir

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>