آلات بحجم النانو تعتمد على بنية الحمض النووي للتطبيقات التشخيصية والعلاجية

[إعلان 1]

نجح مهندسو الجزيئات من جامعة أريزونا وجامعة بون وجامعة ميشيغان (الولايات المتحدة الأمريكية) في تطوير آلة صغيرة للغاية، تشبه الروبوت الجزيئي، يمكنها التحرك والعمل بشكل متزامن. نُشرت نتائج البحث في 19 أكتوبر 2023 في المجلة العلمية Nature Nanotechnology.

قام الفريق بتطوير آلة نانوية تعتمد على الحمض النووي، يبلغ قياسها 70 نانومتر × 70 نانومتر × 12 نانومتر، وتستخدم الطاقة الكيميائية لأداء حركات متحكم فيها.

يظهر هذا الاختراق إمكانية إنشاء أجهزة دقيقة على نطاق النانو، والتي يمكن تطبيقها في العديد من المجالات المختلفة مثل التكنولوجيا العالية والطب وعلوم المواد.

41565 2023 1516 fig1 html.jpg — تشكل الآلات البسيطة الأساس للتقدم في مجال البحوث التطبيقية.

يتكون هيكل هذه النانوآلة من ما يقرب من 14000 نوكليوتيد - الوحدات الهيكلية الأساسية للحمض النووي. وأكد بيتر شولتز، الباحث الرئيسي في جامعة أريزونا، أنه بدون نموذج الكمبيوتر oxDNA الذي استخدمه فريقهم، سيكون من المستحيل محاكاة حركة مثل هذه البنية النانوية. وأضاف أن "هذه هي المرة الأولى التي نجحنا فيها في إنشاء آلة تعمل بالطاقة الكيميائية وتعتمد على بنية الحمض النووي". ونحن نتطلع إلى إنشاء أجهزة نانوية أكثر تعقيدًا في المستقبل".

آلية عمل الماكينة مشابهة لنظام القبضة، ولكنها أصغر بملايين المرات. ويتكون هذا الجهاز من مقبضين متصلين بنابض على شكل حرف V. وقال بيتر شولتز إن هذا الاختراق يحمل وعودا كبيرة لتطبيقات في مجالات مثل التشخيص والعلاج والروبوتات الجزيئية وإنشاء مواد جديدة.

(حسب الطبيعة)

[إعلان رقم 2]
مصدر