نوار چسب مولکولی!!!

[alamatesoall]

هنگامی که ما اجزای سازنده یک سیستم را در کنار هم جمع می‌کنیم و به آن‌ها اجازه برهمکنش با یکدیگر می‌دهیم، ساختارهای بسیار پیچیده‌ای شکل می‌گیرند. یک راه مناسب برای تعیین اینکه کدام اجزا به هم متصل شوند این است که در آن‌ها آرایشی از دی ان ای‌ها جاسازی کنیم که فقط به اجزایی اجازه اتصال می‌دهند که زنجیره دی ان ای آن‌ها مکمل یکدیگر باشد. لانگ فنگ (Lang Feng) و همکارانش در دانشگاه نیویورک، مقاله‌ای را در فیزیکال ریویو لترز (Physical Review Letters) چاپ کرده‌اند که نشان می‌دهد روش دیگری نیز برای متصل کردن ذرات ریز به یکدیگر وجود دارد. روشی که آن‌ها معرفی کرده‌اند، از درهم‌تنیدگی حلقه‌های دی ان ای با ذرات مجاورشان استفاده می‌کند.

فنگ و سایر همکاران- فیزیکال ریویو لترز (2012)

تیم فنگ کره‌هایی از جنس پلی استایرن (polystyrene) با شعاع یک میکرون را که حاوی تعداد بسیار زیادی مولکول دی ان ای دارای زنجیره‌های خود مکمل بودند در یک آرایه قرار دادند. هر یک از این مولکول‌ها می‌تواند به مولکول دیگری که زنجیره‌اش به شکل تصویر آینه‌ای خود مولکول است متصل شود. آن‌ها سپس آرایه‌هایی از کره‌ها را که دارای دو زنجیره ناسازگار بودند با یکدیگر ترکیب کردند. در واقع دو کره که دارای زنجیره‌های یکسانی هستند می توانند به طور مستقیم به یکدیگر متصل شوند، اما چنانچه بخواهیم دو کره با زنجیره‌های متفاوت را به یکدیگر متصل کنیم، روی هر یک از این کره‌ها حلقه‌های مجزایی تشکیل خواهد شد و اتصال این کره‌ها به یکدیگر تنها در صورتی ممکن است که این حلقه‌ها در هم تنیده شوند.

تیم فنگ از کره‌هایی استفاده نمودند که دارای هسته‌ مغناطیسی بودند. این کره‌ها زمانی که در یک میدان مغناطیسی کوچک قرار می‌گیرند زنجیره‌هایی را تشکیل می‌دهند. این امر به معنای آن است که کره‌ها هنگام تشکیل حلقه‌ها (که با سرد کردن ترکیب اتفاق می‌افتد) به اندازه کافی به هم نزدیک هستند. آن‌ها دریافتند که حتی پس از حذف میدان مغناطیسی نیز کره‌ها نسبت به یکدیگر مقید باقی می‌مانند. اما همان‌طور که برای حلقه‌های درهم‌تنیده نیز انتظار داریم، اضافه کردن یک آنزیم که به رشته دی ان ای‌ها اجازه می‌دهد بدون صدمه از میان یکدیگر رد شوند باعث از هم گسیختن زنجیره‌ها می‌شود. بر خلاف روش‌های قدیمی برای اتصال دی ان ای‌ها ، این نوع اتصال چسب مانند به ترتیب مراحل فرآیند بستگی دارد و روش‌های نوینی را برای گردآوری ساختارهای پیچیده پیش روی ما قرار می‌دهد.