استفاده از اوریگامی DNA برای تولید مواد حساس به نور

تاریخ : ۰۹ اردیبهشت ۱۳۹۷

تعداد بازدید : ۲۹۳

0 امتیاز از 0 رای
نسخه چاپی
موضوعات :

برای تولید حسگر، محققان نیاز به موادی دارند که با عوامل خارجی برهمکنش داشته باشد. پژوهشگران با استفاده از اوریگامی DNA موفق به ساخت ماده ای شدند که حساس به نور است و می توان از آن برای ساخت حسگر استفاده نمود.

اوریگامی DNA به موضوعی جذاب در حوزه فناوری تبدیل شده است و محققان به دنبال استفاده از آن برای تولید مواد جدید هستند. اوریگامی هنر تا زدن کاغذ برای ایجاد شکل‌های مختلف است که این هنر به حوزه فناوری‌ نیز وارد شده است. گروه‌های مختلفی در سراسر جهان روی اوریگامی DNA کار می‌کنند تا ترکیبات جدیدی به‌دست آورند.

اخیرا یک گروه تحقیقاتی به طراحی و مهندسی رشته‌های DNA پرداخته تا با استفاده از آن ترکیبات جدیدی برای تولید حسگر ایجاد کند. البته استفاده از اوریگامی DNA تنها به ساخت حسگر محدود نمی‌شود بلکه می‌توان از آن برای رهایش دارو، مهندسی بافت و تولید نانوروبات استفاده کرد.

پژوهشگران آلمانی موسسه ماکس پلانک راهبردی برای ترکیب رشته‌های کوتاه و بلند DNA ارائه کردند که با خودآرایی می‌تواند تبدیل به ماده‌ای جدید شود. برای این کار محققان از نانوذرات فلزی نیز استفاده کردند تا بتوانند از پدیده پلاسمونیک استفاده کرده تا برهمکنش میان نور و ماده شکل گیرد. محققان از نانوذرات یا نانومیله‌های فلزی که به DNA متصل است، استفاده کردند تا با خودآرایی DNA ساختاری ایجاد شود که حاوی نانوساختارهای فلزی بوده و امکان برهمکنش با نور در آن‌ها وجود دارد.
گروه‌های مختلف تلاش کردند تا از نانوذرات و نانومیله‌های طلا که به DNA متصل شده برای ایجاد ساختارهای مارپیچی استفاده کنند و سپس آن‌ها را رول کرده و به حلقه تبدیل کنند. از آنجایی که ساختارهای مارپیچ دارای ایزومر دست راست و دست چپ هستند، برهمکنش متفاوتی با نور دارند.
این حلقه‌ها دارای خواص نوری ویژه‌ای هستند؛ برای مثال با نور پلاریزه در یک جهت برهمکنش می‌دهند. هر تغییر کوچکی در این حلقه منجر به تغییر شگرفی در خواص آن می‌شود؛ چرا که موجب نزدیک یا دور شدن نانوذرات از هم می‌شود. حتی تغییر pH نیز می‌تواند روی ساختار تأثیر گذاشته و ضریب شکست محلول را عوض کند.
با استفاده از این فناوری می‌توان حسگرهای زیستی بسیار حساس تولید کرد که به راحتی وارد بدن می‌شوند.

منبع : https://www.technologyreview.com/s/610646/dna-could-arrange-nanoparticles-into-materials-that-manipulate-light-in-new-ways/

نظر شما