Μηχανές νανοκλίμακας βασισμένες σε δομή DNA για εφαρμογές στη διάγνωση και τη θεραπεία.

Μοριακοί μηχανικοί από το Πανεπιστήμιο της Αριζόνα, το Πανεπιστήμιο της Βόννης και το Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν (ΗΠΑ) ανέπτυξαν με επιτυχία μια εξαιρετικά μικρή μηχανή, παρόμοια με ένα μοριακό ρομπότ, που μπορεί να κινείται και να λειτουργεί συγχρονισμένα. Τα αποτελέσματα της έρευνας δημοσιεύθηκαν στις 19 Οκτωβρίου 2023 στο επιστημονικό περιοδικό Nature Nanotechnology.

Η ερευνητική ομάδα ανέπτυξε μια νανομηχανή με δομή DNA, διαστάσεων 70nm x 70nm x 12nm, η οποία χρησιμοποιεί χημική ενέργεια για την εκτέλεση ελεγχόμενων κινήσεων.

Αυτή η σημαντική ανακάλυψη καταδεικνύει τις δυνατότητες δημιουργίας ακριβών συσκευών νανοκλίμακας που θα μπορούσαν να εφαρμοστούν σε ένα ευρύ φάσμα τομέων όπως η υψηλή τεχνολογία , η ιατρική και η επιστήμη υλικών.

Η απλή μηχανή αποτελεί το θεμέλιο για τη δημιουργία πρωτοποριακών επιτυχιών σε τομείς εφαρμοσμένης έρευνας.

Η δομή αυτής της νανομηχανής αποτελείται από σχεδόν 14.000 νουκλεοτίδια – τα βασικά δομικά στοιχεία του DNA. Ο Peter Schulz, επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας στο Πανεπιστήμιο της Αριζόνα, τόνισε ότι χωρίς το υπολογιστικό μοντέλο oxDNA που χρησιμοποίησε η ομάδα του, θα ήταν αδύνατο να προσομοιωθεί η κίνηση μιας τέτοιας νανοδομής. Είπε: «Αυτή είναι η πρώτη φορά που δημιουργήσαμε με επιτυχία μια μηχανή που τροφοδοτείται από χημική ενέργεια βασισμένη στη δομή του DNA. Ανυπομονούμε να δημιουργήσουμε ακόμη πιο πολύπλοκες νανοσυσκευές στο μέλλον».

Ο μηχανισμός λειτουργίας του μηχανήματος είναι παρόμοιος με ένα σύστημα πιασίματος, αλλά εκατομμύρια φορές μικρότερος. Αποτελείται από δύο λαβές που συνδέονται με ένα ελατήριο σχήματος V. Ο Peter Schulz πιστεύει ότι αυτή η ανακάλυψη είναι πολλά υποσχόμενη για εφαρμογές σε τομείς όπως η διαγνωστική, η θεραπεία, η μοριακή ρομποτική και η δημιουργία νέων υλικών.

(σύμφωνα με τη Φύση)

Πηγή: https://vietnamnet.vn/dot-pha-trong-che-tao-dong-co-kich-co-nano-dua-tren-cau-truc-dna-2206315.html