تکنیک اوریگامی DNA یک روش رایج مورد استفاده در ساخت نانوساختارهای پیچیده و متعارف است که در بیوفیزیک، بیولوژی مولکولی و همچنین ارائه دارو و آنزیم‌ها کاربرد دارد. با این حال، هنوز چالش‌هایی در دستیابی پایدار به این کاربردها وجود دارد. به عنوان مثال، برای موفقیت در این تکنیک به غلظت بالایی از منیزیم، بیش از آنچه که در بدن انسان یافت می‌شود، نیاز است. پروفسور ویکو لینکو، نویسنده این مطالعه اظهار می کند:« مونتاژ اوریگامی معمولی DNA، نیاز به سطحی از منیزیم در حدود ۱۰ تا ۳۰ برابر بیشتر از شرایط فیزیولوژیکی طبیعی دارد اما با استفاده از روشی که ما ابداع کردیم، کمتر از یک هزارم حداقل غلظت منیزیمی که قبلاً گزارش‌شده بود، استفاده می‌شود.»
کلید این روش مبادله نرم، که توسط محققان ایجاد شده است، حذف مؤثر یون‌های آزاد از محلول بافر می‌باشد. اما منیزیم باقیمانده از نانو ساختارها در این روش حذف نمی‌شوند. تحقیقات قبلی سطح پایین منیزیم را به عنوان یکی از مهم‌ترین پارامترهایی که باعث کاهش پایداری اوریگامی DNA در محیط کشت سلولی می‌شود، شناسایی کرده است.
لینکو توضیح داده است: «ما به‌طور کاملاً شگفت‌آوری متوجه شدیم که فقط Tris و آب خالص است که به خوبی با سطوح کم منیزیم برای انواع ساختارها مفید واقع می‌گردد.»
Tris یک مؤلفه رایج محلول‌های بافر است که در برنامه‌های کاربردی بیوشیمی نیز استفاده می‌شود. یافته‌ها نشان داده است که بافرهای مبتنی بر فسفات با غلظت بالایی از سدیم یا پتاسیم نیز می‌توانند اوریگامی DNA را تثبیت کنند.
این مطالعه به بررسی پایداری اجزاء اوریگامیDNA، در قالب‌های شبه تک بعدی، دو بعدی و سه بعدی پرداخته است. نانو ساختارهایی که با استفاده از این تکنیک به دست آمده است، یکپارچگی ساختاری قوی داشته‌اند که حتی برای دوره‌های زمانی طولانی باقیمانده است.
لینکو بیان کرده است: «ما می‌توانیم ساختارها را در شرایط کمبود منیزیم، برای هفته‌ها و حتی ماه‌ها بدون مشاهده هیچ نقص ساختاری ذخیره کنیم. نتایج بدست آمده ممکن است راه را برای استفاده‌های زیست پزشکی که قبلاً غیرممکن به نظر می‌رسید، هموار کند. این یافته‌ها با نگاهی به فلوروفورها و بسیاری از آنزیم‌ها که به سطوح منیزیم بسیار حساس هستند، ارزشمند تلقی می‌گردند.»
محققان همچنین مشاهده کرده‌اند که هر چه اجزاء DNA آن‌ها، از چسبندگی بیشتری در ساختار مارپیچی برخوردار بوده است، نسبت به محیط با کمبود منیزیم، حساس‌تر بوده‌اند. این نشان می‌دهد که پایداری اوریگامی DNA را می‌توان از طریق بهینه‌سازی روش طراحی افزایش داد.
❇️مترجم: محمد شجاعیه
☑️ لینک خبر
☑️ عضویت در زیست فن پزشکی مولکولی
☑️ عضویت در کانال زیست فن
