گروهی از محققان با استفاده از افزاره های نانوحفره ای موفق به تعیین توالی DNA شدند.
پژوهشگرانی از دانشگاه صنعتی دلفت از نوع جدیدی از افزاره های نانوحفره ای خبر می دهند كه می تواند به طور قابل ملاحظه ای روش غربال مولكول های DNA و برای مثال خواندن توالی آنها را تحت تأثیر قرار دهد.
آنها تكنیك تازه ای برای ساخت حفره های ریز در لایه ای از گرافن گزارش كرده اند كه می تواند در آشكارسازی حركت مولكول های DNA منفرد در حین عبور آنها از چنین نانوحفره هایی مفید باشد.
رقابت جهانی شدیدی برای توسعه روش های سریع و ارزان جهت تعیین توالی DNA، یعنی خواندن محتوای ژنی آنها، وجود دارد.
در این پژوهش از گرافن استفاده شده است، زیرا این ماده دارای خاصیت ویژه ای است كه می تواند به صورت ورقه های تك لایه ای با ضخامت یك اتم ساخته شود.
فاصله دو باز DNA بسیار كوچك است و در حدود نیم نانومتر است.
برای خواندن هر باز DNA نیاز به افزاره ای است كه كوچك تر از نیم نانومتر باشد. و اینجاست كه چنین غشاءهای گرافنی نازك اتمی می توانند حیاتی باشند.
كاری كه این محققان انجام دادند، ایجاد حفره های نانومتری به نام نانوحفره، در غشاء گرافنی بود كه چنین افزاره ایده آلی را ارائه می داد.
آنها نشان دادند كه مولكول های منفرد DNA در آب می توانند از طریق این نانوحفره ها بیرون كشیده شوند و مهمتر از آن اینكه مولكول DNA در حین عبور از حفره می تواند آشكارسازی شود.
تكنیك آشكارسازی بسیار ساده است: با اعمال یك ولتاژ الكتریكی در عرض این نانوحفره، یون های داخل محلول شروع به حركت در طول حفره می كنند و یك جریان الكتریكی آشكارسازی می شود.
هنگامی كه یك مولكول DNA از حفره عبور می كند باعث مسدود شدن حركت یون ها می شود و در نتیجه جریان كاهش می یابد.
بنابراین با چنین افت جریانی می توان عبور DNA را آشكارسازی كرد.
مولكول DNA به صورت باز به باز از این نانومنفذ عبور می كند. از لحاظ اصولی، با چنین نانوحفره گرافنی نازك اتمی می توان توالی DNA را به صورت باز به باز قرائت كرد.
روش تعیین توالی مولكول های DNA هنگام عبور آنها از نانوحفره ها قبلاً استفاده شده است، ولی این نانوحفره های گرافنی فرصت های جدید بسیاری ایجاد می كنند. گروه های زیادی در سطح جهان سعی در عملی ساختن نانوحفره های گرافنی داشته و دارند.
این محققان نتایج خود را در مجله Nano Letters منتشر كرده اند.
فارس

_________________

امضا

فقط اعضا مجاز به مشاهده لینک ها هستند، لطفا برای مشاهده لینک های انجمن ثبت نام کنید یا وارد انجمن شوید.
حامد بهداد و بهرام