DNA yapısı robot yapımına ilham verdi

DNA’dan küçük bir robot yapmak ve onu çıplak gözle görülemeyen hücre süreçlerini incelemek için kullanmak, artık bir bilim kurgu hayali değil, Fransız Ulusal Sağlık ve Tıp Araştırma Enstitüsü bilim insanları tarafından geliştirilen kapsamlı bir araştırmanın sonucu oldu. Montpellier’deki Yapısal Biyoloji Merkezi’ndeki bu son derece yenilikçi ‘nano-robot’, birçok biyolojik ve patolojik süreç için çok önemli olan mikroskobik seviyelerde uygulanan mekanik kuvvetlerin daha yakından incelenmesini sağlıyor.

MOLEKÜLER MEKANİZMA

Hücrelerimiz, vücudumuzun normal işleyişinde biyolojik sinyalleri tetikleyen mikroskobik ölçekte uygulanan mekanik kuvvetlere tabidir. Örneğin, dokunma hissi kısmen belirli hücre reseptörlerine mekanik kuvvetlerin uygulanmasına bağlıdır. Bu hücresel mekano sensitivitenin işlevsizliği birçok hastalıkta rol oynar. Şu anda, hücre mekano sensitivitesinde yer alan bu moleküler mekanizmalar hakkındaki bilgimiz hâlâ çok sınırlı. Kontrollü kuvvetleri uygulamak ve bu mekanizmaları incelemek için halihazırda çeşitli teknolojiler mevcut, ancak bunların bir dizi sınırlamaları var. Çok maliyetliler ve aynı anda birkaç hücre reseptörünün incelenmesine olanak vermiyorlar.

DNA ORİGAMİ YÖNTEMİ

Gaëtan Bellot liderliğindeki Yapısal Biyoloji Merkezi’ndeki araştırma ekibi, bir alternatif oluşturmak amacıyla DNA origami yöntemini kullanmaya karar verdi. Deneyler sırasında kullanılan yüksek nanoteknolojisiyle yapı malzemesi olarak DNA molekülü seçildi ve 3D nano yapılar kullanılarak önceden tanımlanmış bir biçimde birleştirilmesi sağlandı. Araştırmacıların tasarladığı üç DNA origami yapısından oluşan bu ‘nano-robot’ kullanılarak, nano-metrik boyutta bir değer olan 1 pico-newton yani bir Newton’un trilyonda biri çözünürlüğe sahip bir kuvvet hücreye kontrollü şekilde uygulandı. Elde edilen sonuç ile ilk kez insan yapımı DNA tabanlı bir nesne hücreye önceden tahmin edilen bir değerde kuvvet uygulamış oldu.

16 Ağustos 2022 Salı

Etiketler : Teknoloji