تغطية شاملة

بنية معقدة من جزيئات الذهب والحمض النووي والفيروسات

نجح العلماء في إنتاج شبكة تشبه الماس تتكون من جزيئات الذهب النانوية وجزيئات الفيروس المتشابكة والمتماسكة بواسطة ملفات الحمض النووي. يعد الهيكل المبتكر - وهو مزيج محدد من الجسيمات النانوية المعدنية والصلبة مع أجزاء من الفيروسات (الكبسولات)، المرتبطة ببعضها بواسطة جزيء الحياة - الحمض النووي - خطوة رائعة في قدرة العلماء على الجمع بين مجموعة متنوعة من المواد لتكوين جزيئات صغيرة للغاية. الأجهزة.

رسم توضيحي للشبكة البلورية التي أنشأها سونغ يونغ بارك. رسم توضيحي: أدولف لاشمان
رسم توضيحي للشبكة البلورية التي أنشأها سونغ يونغ بارك. رسم توضيحي: أدولف لاشمان

ونشرت نتائج الدراسة، التي أجراها علماء من المركز الطبي بجامعة روتشستر (روتشستر)، ومركز سكريبس للأبحاث (سكريبس) ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT)، مؤخرًا في المجلة العلمية مواد الطبيعة.

على الرغم من أن الناس عادة ما يعتقدون أن الحمض النووي هو وصفة للحياة، إلا أن فريق البحث استخدم الحمض النووي، بدلاً من ذلك، كوسيلة لتوجيه الجزيئات الصغيرة بدقة بينما تعمل حلزونات الحمض النووي كمرافقة للجسيمات.

السمة الرئيسية للبحث هي التقارب الفريد والانتقائي للقواعد الكيميائية الأربعة للحمض النووي مع بعضها البعض. وقام الباحثون بإعداد شرائح محددة من الحمض النووي ثم ربطوها بجزيئات الذهب النانوية وجزيئات الفيروس، وبالتالي تمكنوا من توجيهها بدقة وإجبارها على تنظيم نفسها في بنية شبكية بلورية.

عندما قام الباحثون بخلط الجزيئات معًا، ظهرت الشبكة البلورية تلقائيًا - الجهاز ببساطة "نظم نفسه" أو بعبارة أخرى، بنى نفسه. ومن خلال القيام بذلك، تمكن الباحثون من توفير مرونة إضافية لمجموعة الأدوات التي يستخدمها العلماء لإنتاج أجهزة النانومتر.

"تتفاعل المواد العضوية بطرق مختلفة تمامًا عن الجسيمات النانوية المعدنية. يوضح سونغ يونغ بارك، أستاذ الإحصاء الحيوي والبيولوجيا الحاسوبية في جامعة روتشستر، أن حقيقة أننا كنا قادرين على الجمع بين هذه المواد المختلفة بحيث تتناسب مع بنية مشتركة توضح عدة إمكانيات جديدة لإعداد أجهزة نانوية.

تعتبر هذه الشبكة البلورية مكونًا رئيسيًا في الأجهزة المعروفة باسم البلورات الضوئية (المصطلح في ويكيبيديا)، قادر على التحكم بدقة في إشعاع الضوء ومنع ألوان/أطوال موجية معينة من المرور عبر الشبكة. على الرغم من وجود بلورات فوتونية ثلاثية الأبعاد قادرة بالفعل على "ثني" الإشعاع عند الأطوال الموجية الأعلى، مثل الأشعة تحت الحمراء، إلا أن البلورة الجديدة قادرة على التحكم في إشعاع الضوء المرئي. ويتصور العلماء في جميع أنحاء العالم العديد من التطبيقات لهذا النوع من البلورات، بدءًا من أجهزة الكمبيوتر الضوئية إلى أنظمة الاتصالات، ولكن قابلية التصنيع ودرجة الاستقرار لا تزال تشكل تحديات خطيرة في هذا المجال.

ويشير الباحث إلى وجود قوتين مختلفتين داخل الهيكل، حيث تتنافر جزيئات الذهب وجزيئات الفيروس، ولكن يتم إلغاء هذا التنافر من خلال التجاذب بين حلزونات الحمض النووي التكميلية الموضوعة بدقة.

أخبار الدراسة

تعليقات 4

  1. سئمت القرن الحادي والعشرين…….حقاً أصبح فيلم ستار تريك حقيقة بالنسبة لي أمام الفقراء
    أنا متأكد من أن أطفال أطفالي سوف يستمتعون بها

  2. ستكون هذه التكنولوجيا الطبية للأغنياء فقط خلال السنوات العشر الأولى على الأقل بعد تطوير العلاجات الحيوية النانوية.

  3. لا شك أن تكنولوجيا النانو هي مستقبل العلم، فكل شيء تقريبًا سيأتي منها في المستقبل، تمامًا مثل الكهرباء الموجودة في كل شيء، لو بحثت عنها فقط!
    كما فكرت بالفعل من الرسائل السابقة وهنا الأمر ملموس بالفعل، فإن قطع الغيار التي سيتم دمجها في الجسم ستأتي من اتجاه النانو الصغير وليس كما كان يعتقد سابقًا مثل الأجزاء الكبيرة الجاهزة... باختصار، الإنسان آلة أقرب بكثير مما يبدو، رغم أن أجزاء "الآلة" ستكون صغيرة الحجم وستتكامل دون أن تبرز في جسم الإنسان.. مثل المختبرات الصغيرة التي ستوضع في الجسم وتبث "وجها" مهما. يتم إرسال المعلومات عبر أجهزة إرسال النانو، والأدوية التي يتم إصدارها حسب الحاجة، كما تعلمون بالفعل، ستحقق المنظفات الصغيرة نجاحًا كبيرًا بالتأكيد، حيث تعمل على تحسين السمع والرؤية واللياقة البدنية والمزيد
    وهاتف صغير مزروع في الأذن، وإذا كان هناك أي شيء، فهو أيضًا MP للاستماع إلى الموسيقى مباشرة في الدماغ!

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.