یافته‌ای که به طراحی زیست‌ساختارهای سه‌بعدی خودآرا کمک می‌کند
تاریخ انتشار: ۱۲ شهریور ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۵۹۱۵۵۲۸
با استفاده از کریستالوگرافی اشعه ایکس، محققان ۳۶ اتصال مولکولی مبتنی بر DNA را مورد مطالعه قرار دادند و فاکتورهایی را کشف کردند که ساختارهای شبکه سه‌بعدی خودآرا را ایجاد می‌کنند. این کار مجموعه بلوک‌های ساختمانی شبکه‌هایی را گسترش می‌دهد که می‌توانند مولکول‌ها را به آرایه‌های منظم برای تولید نانو آنتن‌ها و حسگرهای تک‌ذره‌ای تبدیل کنند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
به گزارش ایران اکونومیست، طبیعت از مارپیچ دوگانه DNA برای ذخیره نقشه تمام اشکال زنده استفاده کرده و از الفبای چهار حرفی نوکلئوتیدها برای این منظور استفاده می‌کند. محققان حوزه نانو فناوری DNA به دنبال تقلید و حتی گسترش امکانات معماری DNA فراتر از آن چیزی هستند که طبیعت ایجاد کرده است.
یکی از بلوک‌های ساختمانی اساسی که در ساخت بسیاری از نانوفرم‌های DNA استفاده می‌شود، به‌عنوان اتصال هالیدی (Holliday junction) شناخته می‌شود. این پیوند از دو بخش از DNA دو رشته‌ای برای تشکیل شبکه‌های بلوری پیچیده و خودآرایی در مقیاس نانومتری استفاده می‌کند.
در این کار، محققان ویژگی‌های ۳۶ نوع اتصال هالیدی را بررسی کردند. آنها دریافتند که اثربخشی یک نوع معین از این اتصالات برای نانو معماری کریستالی، نه تنها به آرایش چهار جفت نوکلئوتیدی که محل اتصال را تشکیل می‌دهند بستگی دارد، بلکه به توالی‌هایی که چهار بازوی پیوند را تشکیل می‌دهند وابسته بوده و به حضور یون‌هایی که درون آنها جذب می‌شوند نیز وابسته است. این مجموعه بلوک‌های سازنده DNA، چینش دقیق اجزای مولکولی را در مقیاس نانو ممکن می‌کند.
هدف اساسی نانوفناوری DNA ساختاری طراحی منطقی بلورهای سه‌بعدی خودآرایی داده با اتصالات DNA است. این داربست‌ها می‌توانند روزی دانشمندان را قادر کنند تا پروتئین‌ها، پپتیدها، مولکول‌های کوچک و نانوذرات را در آرایه‌های منظم قرار دهند و روش‌های غربالگری کریستالیزاسیون استاندارد را برای مجموعه‌ای از مولکول‌های هدف دور بزنند.
این داربست‌های DNA می‌توانند به‌عنوان اسفنج‌های مولکولی که اهداف را جذب می‌کنند، استفاده شوند و از آنها خواه برای موقعیت‌یابی پروتئین‌های دخیل در آبشارهای آنزیمی و چه برای جهت‌دهی نانوذرات مختلف برای کاربردهای نانوالکترونیک یا نانوفوتونیکی (مانند نانوآنتن‌ها، فرامواد و تک‌مولکول‌های حسگر) استفاده کرد.
در اینجا، محققان اولین مطالعه سیستماتیک اتصالات هالیدی را برای بلورهای DNA خودآرا با استفاده از کریستالوگرافی اشعه ایکس انجام دادند. در این پروژه ۱۳۴ ساختار بلوری منحصر به فرد بررسی شد.
به نقل از ستاد نانو، برای دهه‌ها، یک توالی نوکلئوتیدی اتصال هالیدی (J۱) برای همه سیستم‌های کریستالی DNA خودآرایی استفاده می‌شد، زیرا در ابتدا به عنوان مطلوب‌ترین توالی از نظر انرژی توصیف می‌شد. با این حال، در این مطالعه، محققان مجموعه‌ای از اتصالات برتر را شناسایی کردند که نه تنها وضوح را بهبود می‌بخشد، بلکه تقارن کریستال را نیز کنترل می‌کند.
به طور غیرمنتظره‌ای، معلوم شد که نوکلئوتیدهای مجاور محل اتصال می‌توانند تأثیر قابل توجهی بر روی معماری شبکه و همچنین بر وضوح داشته باشند. علاوه بر این، ۶ توالی اتصال در برابر تبلور کاملا مقاوم بودند. شبیه‌سازی‌های دینامیک مولکولی نشان داد که این اتصالات همیشه فاقد دو محل اتصال یونی هستند که برای تشکیل کریستال مهم هستند.
در حال حاضر تلاش‌هایی برای طراحی منطقی سیستم‌های کریستالی جدید با تقارن‌های متفاوت برای میزبانی از مواد مهمان در حال انجام است. از نتایج این کار می‌توان برای ایجاد جعبه ابزار برای مهندسی مولکولی پلتفرم‌های مبتنی بر DNA برای نانوالکترونیک کاربردی، نانو فوتونیک و کاتالیست استفاده کرد.
منبع: خبرگزاری ایسنا برچسب ها: زیست ساختارهای سه بعدی
منبع: ایران اکونومیست
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت iraneconomist.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایران اکونومیست» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۵۹۱۵۵۲۸ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
زمان حراج بعدی شمش طلا اعلام شد+ شرایط
به گزارش قدس آنلاین این حراج در دو بخش عمده و خرد برگزار می‌شود و متقاضیان می‌توانند حداکثر ۲۵ شمش طلای استاندارد در هفته تقویمی خریداری کنند.
لازم به ذکر است وجه الضمان مبلغ ۳ میلیارد و ۵۰۰ میلیون ریال (۳۵۰ میلیون تومان) به ازای هر قطعه شمش طلای استاندارد است. متقاضی خرید می‌تواند تا ساعت ۲۴ روز شنبه مورخ ۱۵ اردیبهشت ماه ۱۴۰۳ مبلغ وجه الضمان را پرداخت کند.
گفتنی است، با موافقت بانک مرکزی، از هفته آینده تولیدکنندگان داخلی شمش طلا و سایر واردکنندگان شمش طلا که مشمول رفع تعهد صادراتی نیستند، امکان عرضه شمش در مرکز مبادله ارز و طلای ایران را دارند.
لازم به ذکر است، طی ۲۲ جلسه حراج حضوری برگزار شده در مرکز مبادله ایران، حدود ۳ تن شمش طلا مورد معامله قرار گرفته است.
منبع: باشگاه خبرنگاران جوان
گزارشگر قديمى راديو دار فانى را وداع گفت