مینی روبات های DNA و غشای سلولی
مینی روبات های DNA و غشای سلولی
دانشمندان چگونگی برقراری ارتباط بهتر DNA با غشای بدن ما را بررسی کرده و راه را برای ایجاد "کامپیوترهای بیولوژیکی کوچک" که کاربردهای بالقوه در واکسن های mRNA دارند ، هموار کرده اند.
دکتر متیو بیکر از UNSW و دکتر شلی ویکام از دانشگاه سیدنی رهبری این مطالعه را بر عهده داشتند که اخیراً در تحقیقات اسیدهای نوکلئیک منتشر شده است.
این دانشگاه بهترین راه برای طراحی و ساخت "نانوساختارهای" DNA را برای دستکاری موثر لیپوزوم های مصنوعی - حباب های کوچکی که به طور سنتی برای انتقال داروهای سرطان و سایر بیماری ها استفاده می شود ، کشف کرد.
اما با اصلاح شکل ، تخلخل و واکنش پذیری لیپوزوم ها ، کاربردهای بسیار بیشتری وجود دارد ، مانند ساختن سیستم های مولکولی کوچک که محیط خود را حس کرده و به سیگنال رهاسازی محموله ، مانند مولکول دارو هنگام نزدیک شدن به هدف خود پاسخ می دهند.
دکتر مت بیکر نویسنده ارشد از دانشکده بیوتکنولوژی و علوم زیستی مولکولی UNSW می گوید که در این مطالعه نحوه ساختن "بلوک های کوچک" از DNA کشف شده است و نحوه برچسب گذاری بهتر این بلوک ها با کلسترول برای چسبیدن آنها به چربی ها ، ترکیبات اصلی مورد بررسی قرار گرفته است.
فناوری نانو لیپوزومی با استفاده از لیپوزومها در کنار واکسنهای RNA مانند واکسنهای Pfizer و Moderna COVID-19 برجسته شده است.
دکتر بیکر می گوید: "این کار روش های جدیدی را برای قرار دادن لیپوزوم ها در محل خود و سپس بازکردن آنها در زمان مناسب نشان می دهد."
"آنچه بهتر است این است که آنها از پایین به بالا و از قسمت های جداگانه ای که ما طراحی می کنیم ساخته شده اند ، ما به راحتی می توانیم اجزای مختلف را پیچ و مهره کرده و نحوه کار آنها را تغییر دهیم.
پیش از این دانشمندان برای یافتن شرایط بافر مناسب برای لیپیدها و لیپوزوم ها تلاش می کردند تا مطمئن شوند که "کامپیوتر" DNA آنها در واقع به لیپوزوم ها چسبیده است.
آنها همچنین برای یافتن بهترین روش برای چسباندن DNA با کلسترول، تلاش می کردند تا نه تنها به غشا برود بلکه تا آنجا که مورد نیاز بود در آنجا بماند.
"آیا در لبه غشا بهتر است؟ یا در مرکز؟ تعداد انبوه آنها؟ تعداد کمی از آنها؟ تا حد امکان نزدیک به ساختار ، یا تا آنجا که ممکن است؟"
دکتر بیکر می گوید: "ما همه این موارد را بررسی کردیم و نشان دادیم که می توانیم شرایط مناسبی را برای ساختارهای DNA ایجاد کنیم تا به طور قابل اعتماد به لیپوزوم ها متصل شوند و" کاری انجام دهند. "
دکتر بیکر می گوید غشا در زندگی بسیار مهم است زیرا اجازه می دهد تا محفظه ها تشکیل شوند و بنابراین انواع مختلف بافت و سلول ها جدا شوند.
او می گوید: "همه اینها متکی بر این است که غشاها به طور کلی نفوذ ناپذیر هستند."
"در اینجا ما فناوری نانو DNA کاملاً جدیدی را ایجاد کرده ایم که می توانیم در صورت درخواست ، سوراخ هایی را در غشا ایجاد کنیم تا بتوانیم سیگنال های مهم را از یک غشا عبور دهیم.
"این در نهایت، پایه و اساس این است که چگونه سلول ها با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند و چگونه می توان چیز مفیدی را در یک سلول ساخت و سپس صادر کرد تا در جای دیگر استفاده شود."
متناوبا ، در عوامل بیماری زا ، غشاها می توانند مختل شوند تا سلول ها را نابود کنند ، یا ویروس ها می توانند به صورت مخفیانه وارد سلول ها شوند تا خود را تکثیر کنند.
