ساخت رباتی که فرآیندهای سلولی را کاوش می‌کند

به گزارش گروه دانش و فناوری خبرگزاری آنا؛ محققان با استفاده از اوریگامی DNA نانورباتی ساختند که می‌تواند با دقت پیکونیوتون فشار وارد شدن بر سلول را بررسی کند.

سلول‌های ما در معرض نیروهای مکانیکی اعمال شده در مقیاس میکروسکوپی هستند و سیگنال‌های زیستی ضروری برای بسیاری از فرآیندهای سلولی درگیر در عملکرد طبیعی بدن ما یا در ایجاد بیماری‌ها را تحریک می‌کنند. برای مثال، احساس لامسه تا حدی مشروط به اعمال نیروهای مکانیکی بر گیرنده‌های سلولی خاص است. علاوه بر لمس، این گیرنده‌ها که به نیروهای مکانیکی حساس هستند (مکانوگیرنده‌ها) می‌توانند سایر فرآیندهای زیستی کلیدی مانند انقباض عروق خونی، درک درد، تنفس یا حتی تشخیص امواج صوتی در گوش و غیره را تنظیم کنند.

اختلال عملکرد این حساسیت مکانیکی سلولی در بسیاری از بیماری‌ها دخیل است. به عنوان مثال در سرطان، سلول‌های سرطانی دائماً با خواص مکانیکی ریزمحیط خود سازگار می‌شوند. چنین سازگاری تنها به این دلیل امکان‌پذیر است که نیروهای خاصی توسط گیرنده‌های مکانیکی که اطلاعات را به اسکلت سلولی منتقل می‌کنند، شناسایی می‌شوند.

در حال حاضر، دانش ما از این مکانیسم‌های مولکولی درگیر در حساسیت مکانیکی سلول بسیار محدود است. چندین فناوری برای اعمال نیروهای کنترل شده و مطالعه این مکانیسم‌ها در دسترس هستند، اما محدودیت‌هایی دارند. به ویژه، این که این فناوری‌ها بسیار پرهزینه هستند و به ما اجازه نمی‌دهند چندین گیرنده سلولی را در یک زمان مطالعه کنیم. اگر بخواهیم داده‌های زیادی را جمع‌آوری کنیم، استفاده از آن‌ها بسیار زمان‌بر است.

این تیم تحقیقاتی به رهبری گاتن بلوت، محقق مرکز اینسرم تصمیم گرفتند از روش اوریگامی DNA استفاده کنند. این امر امکان مونتاژ نانوساختارهای سه‌بعدی را به شکل از پیش تعریف شده با استفاده از مولکول DNA به عنوان ماده ساختمانی فراهم می‌کند. طی ده سال گذشته، این روش باعث پیشرفت‌های عمده در فناوری‌نانو شده است.

انتهای پیام/