در یک مطالعه جدید، محققان دانشگاه های Inserm، Montpellier و CNRS تلاش کردند تا یک ربات کوچک از DNA بسازند. فرآیندهای سلولی دقیق تر تحلیل کنید این “نانو ربات” بسیار نوآورانه امکان مطالعه دقیق تری از نیروهای مکانیکی اعمال شده به سلول ها در سطح میکروسکوپی را فراهم می کند که برای بسیاری از فرآیندهای بیولوژیکی و پاتولوژیک مهم هستند.
محققان این مطالعه توانستند یک نانو ربات متشکل از سه ساختار اوریگامی DNA بسازند که با اندازه یک سلول انسانی به اندازه نانومتر سازگار است. همچنین این اولین بار است که یک شیء مبتنی بر DNA ساخت بشر را می توان با چنین قدرتی دستکاری کرد 1 پیکونیوتون (یک تریلیون نیوتن) کار.
استفاده از یک نانوروبات ساخته شده از DNA دانشمندان
وجود چنین ابزاری برای تحقیقات پایه بسیار ارزشمند است، زیرا می توان از آن برای درک بهتر مکانیسم های مولکولی درگیر در حساسیت مکانیکی سلولی و کشف گیرنده های سلولی جدید حساس به نیروهای مکانیکی استفاده کرد. با استفاده از این ربات، دانشمندان همچنین می توانند با دقت بیشتری بررسی کنند که در چه نقطه ای، هنگام اعمال نیرو، مسیرهای سیگنالینگ کلیدی برای بسیاری از فرآیندهای بیولوژیکی و آسیب شناسی سطح سلول فعال می شوند.
سلول‌های ما در معرض نیروهای مکانیکی میکروسکوپی قرار می‌گیرند که سیگنال‌های بیولوژیکی لازم برای انجام بسیاری از فرآیندهای طبیعی در بدن یا کمک به ایجاد بیماری‌های خاص را تحریک می‌کنند. به عنوان مثال، حس لامسه تا حدی به اعمال نیروهای مکانیکی به گیرنده های سلولی خاص مرتبط است. علاوه بر این، این گیرنده ها که به نیروهای مکانیکی حساس هستند، می توانند سایر فرآیندهای مهم بیولوژیکی مانند انقباض عروق خونی، درد، درد، تنفس و یا حتی تشخیص امواج صوتی در گوش را تنظیم کنند.
در حال حاضر، اطلاعات موجود در مورد این مکانیسم‌های مولکولی بسیار محدود است و اگرچه فناوری‌های متعددی برای مطالعه آنها وجود دارد، آنها علاوه بر عزیز بودن، محدودیت ها با خود حمل کنند
اکنون برای ارائه روش جایگزین جدید، این تیم تحقیقاتی تصمیم گرفتند از روش اریگامی DNA برای مطالعه مکانیسم های میکروسکوپی سلول ها استفاده کنند. این امر امکان مونتاژ نانوساختارهای سه بعدی را در یک شکل از پیش تعریف شده با استفاده از مولکول DNA به عنوان ماده ساختمانی فراهم می کند.