ابداع جرثقیلی از DNA

برای چیدن دلخواه مولکول‌ها روی یک سطح

توالی این رشته‌ی DNA به گونه‌ای طراحی شده‌است که با زنجیره‌ی ناقل مولکول، مکمل باشد و با آن، یک مارپیچ دوتایی را تشکیل دهد

یک گروه تحقیقاتی در دانشگاه «صنعتی مونیخ آلمان»، یک جرثقیل از جنس DNA را طراحی کرده‌اند که می‌تواند مولکول‌ها را از جایگاه ابتدایی‌شان برداشته و دقیقاً در جایگاه مورد نظر آنان بنشاند.

به گزارش ایسنا، آنان این کار را با اتصال قلابی از جنس یک رشته‌ی DNA به نوک میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) انجام دادند.

توالی این رشته‌ی DNA به گونه‌ای طراحی شده‌است که با زنجیره‌ی ناقل مولکول، مکمل باشد و با آن، یک مارپیچ دوتایی را تشکیل دهد.

در ابتدا زنجیره‌ ناقل به یک رشته‌ی DNA متصل می‌شود و با یک زنجیره‌ی پشتیبان دیگر ـکه به‌صورت محکمی با این رشته اتصال برقرار کرده‌است ـ مارپیچ دوتایی را تشکیل می‌دهد؛ اما در صورت نزدیک شدن قلاب DNA متصل به میکروسکوپ AFM به این زنجیره، DNA ناقل، از زنجیره‌ی پشتیبان جدا شده‌، به قلاب متصل می‌شود؛ زیرا نحوه‌ی قرارگیری فضایی مولکول‌ها آن‌طوری طراحی شده‌است که به قلاب DNA تمایل بیش‌تری نسبت به زنجیره‌ی پشتیبان دارد.

در پایان با نزدیک شدن قلاب DNA به مکان مورد نظر برای قرار گیری مولکول موجود بر روی زنجیره‌ی ناقل، انتهای آزاد زنجیره‌ی ناقل مولکول به یک زنجیره‌ی DNA در محل هدف، متصل می‌شود و دوباره یک مارپیچ دوتایی تشکیل می‌شود؛ اما این بار بخش بزرگ‌تری از زنجیره‌ی DNA ناقل به این زنجیره متصل شده، با جدا شدن قلاب در جای خود باقی می‌ماند و در واقع از جرثقیل جدا می‌شود.

این گروه به سرپرستی «هرمان گاب» توانستند با استفاده از این روش 400 مولکول نشان‌دارشده با رنگ فلورسنت را در قالب حرف M در کنار یکدیگر بنشانند؛ همچنین، موفق شدند تا نوک میکروسکوپ AFM را با دقتی در حدود 10 نانومتر در محل مورد نظر قرار دهند.

این روش در ساخت حسگرهای زیستی کاربرد خواهد داشت و به دانشمندان کمک خواهد کرد تا بتوانند مولکول‌ها را به‌ صورت منظم و برنامه‌ریزی ‌شده در آرایش دلخواه خود بنشانند.