ديناصور نانوي من الحمض النووي.. كيف أنتجه الأستراليون؟

طور باحثون من جامعة سيدني طريقة مبتكرة لاستخدام الحمض النووي، كمواد بناء لإنشاء هياكل نانوية صغيرة للغاية، وهو اكتشاف قد يفتح آفاقًا جديدة في مجالات مثل الطب والروبوتات النانوية.

ووفقًا لدراسة نُشرت في مجلة "ساينس روبوتيكس"، استخدم الباحثون الحمض النووي لإنشاء "قطع بناء" يمكن تجميعها لتكوين أشكال وهياكل نانوية دقيقة، أصغر بكثير من شعرة الإنسان.

• علاج سرطان الأمعاء.. أمل جديد بالحقن النانوية

كيف تم بناء هذه الهياكل؟

وفي التجربة، قام الباحثون بتصميم أكثر من 50 شكلا نانويا باستخدام الحمض النووي، بما في ذلك ديناصور صغير وخريطة لأستراليا بعرض لا يتجاوز 150 نانومترًا.

ولتحقيق ذلك، استخدم الفريق الحمض النووي المستخرج من نوع من الفيروسات يسمى "البكتيريوفاج"، وقاموا بطيه إلى شكل أسطواني باستخدام تقنية "أوريغامي الحمض النووي"، وبعدها، تم ربط أجزاء الحمض النووي ببعضها البعض باستخدام جزيئات صناعية لخلق ما يُسمى "فوكسلات" (voxels)، التي تجمعت بشكل ذاتي لتكوين أشكال معقدة.

ولتوضيح هذه العملية بشكل أبسط، يمكن مقارنة الأمر بلعبة "ميكانو" الشهيرة التي يستخدمها الأطفال لبناء أشكال معقدة باستخدام قطع معدنية، لكن في هذه التجربة، استبدل الباحثون المعدن بجزيئات الحمض النووي التي تتصل ببعضها بشكل دقيق، تماما كما يتصل "الغراء" ببعضه البعض، لتشكيل أشكال نانوية مثل الديناصور الصغير أو خريطة أستراليا.

ووفقا للدكتور شيللي ويكهام، الباحثة الرئيسية في الدراسة، فإن هذه التقنية تفتح إمكانيات جديدة لاستخدام "النانويات" في المستقبل.

إحدى التطبيقات المحتملة هي استخدامها في توصيل الأدوية بشكل دقيق إلى أجزاء معينة من الجسم، حيث يمكن "لف" الدواء داخل الحمض النووي واستخدام الضوء أو الحرارة لفتح الحمض النووي في المكان المطلوب، مما يسمح بتحرير الدواء في المنطقة المستهدفة.

الخطوات القادمة

ويعتقد الباحثون أن هذه التقنية يمكن أن تساهم في تطوير الروبوتات النانوية التي تستطيع إجراء مهام طبية معقدة أو حتى بناء أجهزة إلكترونية مبتكرة في المستقبل.

وإذا تمكن العلماء من التحكم بشكل أكبر في هذه الهياكل النانوية، قد نرى يوما ما "النانويات" تتدخل في معالجة الأمراض أو في تطوير أجهزة جديدة فائقة الصغر.