ساخت نانوسیم DNA با حساسیت بالا برای شناسایی بیماری

تاریخ : ۰۱ مهر ۱۳۹۷

تعداد بازدید : ۱۳۸

0 امتیاز از 0 رای
نسخه چاپی
موضوعات :

پژوهشگران نانوسیم از جنس DNA ساختند که قادر به تشخیص زیست‌مولکول‌های بیماری است. حساسیت این نانوزیست‌حسگر 100 برابر بیشتر از حسگرهای رایج است.

محققان سوئدی با استفاده از نانومهندسی موفق به ارائه ساختاری شدند که می‌تواند برای درمان سرطان استفاده شود. آنها با استفاده از DNA سیم رسانایی ساختند که با طلا مزین شده است. این ساختار را می‌توان برای اندازه گیری فرآیندهای زیستی استفاده کرد.

نانوسیم‌های DNA پیش از این نیز ساخته شده اند، اما این روشی که محققان موسسه فناوری KTH به کار گرفتند می‌تواند منجر به ساخت زیست‌حسگرهای سه بعدی شود که اثربخشی بهتری نسبت به حسگرهای دو بعدی دارد. ووتر واندر ویجنگارت می‌گوید: « شکل هندسی که ما ایجاد کردیم موجب شده تا بتوان زیست‌مولکول‌های مختلف را به‌صورت خودکار اندازه‌گیری کرد، حساسیت آنها 100 برابر بیشتر از روش‌های رایج است. این اولین باری است که نانوسیم فلزی صاف با استفاده از رشته DNA کشیده شده و غشاء متخلخل ساخته می‌شود.»

این نانوسیم‌های DNA با سیم مزین شده‌اند تا هدایت مناسبی داشته باشند. برای ساخت این نانوسیم‌ها لازم است تا مولکول‌های زیست‌نشانگر ویژه‌ای حضور داشته باشند که این زیست‌مولکول‌ها در نمونه آزمایش بیمار بوده و از آن می‌توان برای شناسایی بیماری استفاده نمود. حساسیت این ساختار به حدی است که امکان تشخیص این زیست‌مولکول‌ها در غلظت‌های بسیار کم وجود دارد. این سیم‌های رسانا در دو سوی غشاء متخلخل وجود داشته که فرآیند شناسایی را تسهیل می‌کنند.

برای ساخت این سیم‌ها، ابتدا محققان مولکول‌ها را روی سطح غشاء متخلخل به دام می‌اندازند. این غشاء به‌گونه‌ای طراحی شده که تنها به مولکول‌های زیست‌نشانگر ویژه‌ای می‌چسبند. در حضور این زیست مولکول‌ها، فرآیند تشکیل DNA بلند آغاز می‌شود. این رشته DNA با استفاده از خشک‌کردن در خلاء و از طریق حفره‌ها، کشیده می‌شود. سپس این غشاء با محلولی که حاوی ذرات نانومقیاس طلاست، برهمکنش داده شده و این رشته‌ها به مولکول طلا متصل می‌شوند.

نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای با عنوان Efficient DNA-assisted synthesis of trans-membrane gold nanowires  در نشریه Microsystems & Nanoengineering منتشر شده است.

منبع : https://phys.org/news/2018-02-dna-wires-sensitive-biosensors.html

نظر شما