تکنیک اوریگامی DNA

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

بارگذاری نوشته های مرتبط بیشتر
  • نقش هوش مصنوعی در دارورسانی

    نقش هوش مصنوعی در نوآوری داروسازی

    کاربرد هوش مصنوعی به منظور تحول پژوهش‌های کشف دارو ایده‌ای جدید است. استفاده از دستگاههایی…
  • بهبود وکتورهای DNA در ژن درمانی

    بهبود وکتورهای DNA در ژن درمانی

    ژن‌درمانی در حوزه‌ی پزشکی، به معنی انتقال اسیدهای نوکلئیک در قالب دارو به سلول‌های بدن بیم…
  • نقش ویروس HIV در مغز

    نقش ویروس HIV در مغز

    ویروس HIV ، سلول های سیستم ایمنی که مسئول مبارزه با میکروارگانیسم های مهاجم و سرکوب سرطان …
مطالب بیشتر از این نویسنده عاطفه سادات محسن زاده
بارگذاری بیشتر در بیوتکنولوژی پزشکی

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

بررسی کنید

نقش هوش مصنوعی در نوآوری داروسازی

کاربرد هوش مصنوعی به منظور تحول پژوهش‌های کشف دارو ایده‌ای جدید است. استفاده از دستگاههایی…