ساخت تایمر مولکولی برای کنترل فعالیت نانوماشین ها
آتی جو: به گزارش آتی جو، با استفاده از DNA، تایمری ساخته شده که میتوان از آن برای کنترل فعالیت نانوماشین ها استفاده نمود. این تایمر در حوزه رباتیک کاربرد وسیعی دارد.
به گزارش آتی جو به نقل از ایسنا، موجودات زنده زمان را با استفاده از روش های متعدد نظیر تشخیص نور و صدا در مقیاس میکروثانیه کنترل کرده و به آن واکنش نشان می دهند. این کنترل زمان، برای ایجاد پاسخ های فیزیولوژیکی ضروری است تا چرخه های زیستی نظیر خواب و عادات ماهیانه را کنترل کنند.
پیاده سازی چنین توانایی برای واکنش در مقیاس های زمانی مختلف از راه سوئیچ های مولکولی یا نانوماشین ها امکانپذیر است؛ ماشین هایی که بعنوان تایمرهای مولکولی، دقیق عمل می کنند یا با هم ارتباط برقرار می کنند. حالا، دانشمندان دانشگاه مونترال دو مکانیسم متمایز را عرضه کرده اند که می توانند هم نرخ فعال سازی و هم غیرفعال سازی نانوماشین ها را در موجودات زنده در بازه های زمانی مختلف برنامه ریزی کنند.
پیشرفت آنها نشان داده است که چگونه مهندسان می توانند از فرآیندهای طبیعی برای بهبود نانوپزشکی و سایر فناوری ها بهره برداری کنند.
سوئیچ های بیومولکولی یا نانوماشین ها که معمولا از پروتئین یا اسیدهای نوکلئیک ساخته می شوند، پیچ ومهره های ماشین های زیستی هستند. آنها هزاران عملکرد کلیدی همچون واکنش های شیمیایی، انتقال مولکول ها، ذخیره انرژی و امکان حرکت و رشد را انجام می دهند.
اما چگونه این سوئیچ ها برای فعال شدن در بازه های زمانی مختلف تکامل یافته اند؟
این یک سوال کلیدی است که مدت ها شیمیدانان را مجذوب خود کرده است و ازدهه ۱۹۶۰ میلادی که دانشمندان کار روی این مورد را شروع کردند، همیشه دو مکانیسم محبوب برای کنترل فعال سازی سوئیچ های بیومولکولی در میان دانشمندان مورد بحث بود.
برای کشف رمز و راز این دو مکانیسم و عملکرد آنها، محققان با موفقیت یک “در” مولکولی ساده را با استفاده از DNA بازسازی کردند. باآنکه DNA بیشتر به علت توانایی خود در رمزگذاری کد ژنتیکی موجودات زنده شناخته شده است، آنها آغاز به استفاده از شیمی ساده DNA برای ساخت اشیاء در مقیاس نانو کرده اند.
دومینیک لاوزون، محقق شیمی در UdeM اظهار داشت: در مقایسه با پروتئین، DNA یک مولکول بسیار قابل برنامه ریزی و همه کاره است. آنها مانند بلوک های شیمی لگو بوده که به ما اجازه می دهند هر آن چه را که در ذهن داریم، در مقیاس نانو بسازیم.
دانشمندان UdeM با استفاده از DNA، یک “در” به عرض ۵ نانومتر ساخته اند که می تواند از راه دو مکانیسم با استفاده از یک مولکول فعال شود. این موفقیت به محققان اجازه داد تا هر دو مکانیسم سوئیچینگ را مستقیم بررسی نموده و آنها را با هم مقایسه کنند و اصول طراحی و توانایی برنامه نویسی آنها را آزمایش نمایند.
به نقل از ستاد نانو، کارل پرووست ترمبلی توضیح داد: ما دریافته ایم که می توانیم به آسانی و با طراحی دسته های مولکولی، نرخ سوئیچ را از ساعت به ثانیه کاهش دهیم.
منبع: atijoo.ir
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب