صنع أصغر هوائي في العالم من الحمض النووي

رؤية

مونتريال – ابتكر علماء في جامعة مونتريال (UdeM) في كندا أصغر هوائي في العالم يبلغ طوله خمسة نانومتر فقط.

على عكس نظائره الأكبر حجمًا، فهو ليس مصمما لنقل موجات الراديو، ولكن لكشف أسرار البروتينات المتغيرة باستمرار، وفقًا لما ذكرت وكالة سبوتنيك اليوم الأربعاء.

يتكون النانانتينا من DNA (جزيئات تحمل تعليمات وراثية) أرق بـ 20000 مرة من شعرة الإنسان. إنه الفلوريسنت، أي أنه يستخدم إشارات ضوئية لتسجيل المعلومات ونقلها. وأشار العلماء إلى أنه يمكن استخدام هذه الإشارات الضوئية لدراسة حركة وتغيرات البروتينات في الوقت الفعلي.

جزء الاستقبال من الهوائي قادر على تحديد السطح الجزيئي للبروتين قيد الدراسة. يسجل إشارة مميزة عندما يؤدي البروتين وظيفته.

أوضح الكيميائي الكسيس فالي: “مثل الراديو، الذي يمكنه استقبال وإرسال موجات الراديو على حدٍ سواء، يستقبل الهوائي الفلوريسنت ضوءًا من لون واحد أو طول موجي واحد، واعتمادًا على حركة البروتين، ثم ينقل الضوء مرة أخرى بلون مختلف يمكننا اكتشافه”.

على وجه الخصوص، تتمثل وظيفة الهوائي في قياس التغيرات الهيكلية في البروتينات بمرور الوقت. من المعروف أن البروتينات تخضع لتغييرات مستمرة في بنيتها، ولا يمتلك العلماء حتى الآن طرقًا فعالة لتتبع هذه الديناميكيات. التقنيات الحديثة، مثل الرنين المغناطيسي النووي، غير قادرة على تتبع الحالات قصيرة العمر للبروتين.

تسمح أحدث تقنيات تصنيع الحمض النووي التي يستخدمها العلماء الكنديون بإنشاء هياكل نانوية فردية بأطوال ومرونة مختلفة، مُحسَّنة لأداء الوظائف المطلوبة. الهوائي قادر على التقاط ظروف الاختفاء السريع – لأول مرة، تمكن العلماء من مراقبة وظيفة إنزيم الفوسفاتيز القلوي في الوقت الفعلي.