ساخت ماشین‌های گشت‌زنی در بدن برای تشخیص سلول‌های مهاجم، همیشه از رؤیاهای مورد علاقه فعالان فناوری‌نانو بوده است، و وسیله‌ای از یک تک مولکول که توسط تیم تحقیقاتی دانشگاه اورشلیم ساخته شده به طور چشمگیری شبیه این نوع ماشین‌ها می‌باشد. این مولکول‌ها هنگام شناخت یک پاتوژن نورافشانی می‌کنند.
شناسایی ویروس‌ها با ماشین‌های مبتنی بر DNA
ساخت ماشین‌های گشت‌زنی در بدن برای تشخیص سلول‌های مهاجم، همیشه از رؤیاهای مورد علاقه فعالان فناوری‌نانو بوده است، و وسیله‌ای از یک تک مولکول که توسط تیم تحقیقاتی دانشگاه اورشلیم ساخته شده به طور چشمگیری شبیه این نوع ماشین‌ها می‌باشد. این مولکول‌ها هنگام شناخت یک پاتوژن نورافشانی می‌کنند.
آنها یک ماشین DNA ساختند که با شناخت ژنوم ویروس‌ها، آنها را شناسایی کرده و یک سیگنال اعلام خطر درخشان قابل رؤیت، تولید کند. اما هنوز این ماشین با نانوروبات‌هایی که توانایی از بین بردن ویروس‌ها را دارند فاصله زیادی دارند. دلیل این امر این است که برای داشتن چنین نانوروبات‌هایی احتیاج به استفاده از مواد شیمیایی است. البته در این جا نیز هدف، ساخت ربات مولکولی نبوده بلکه ایجاد روشی جدید برای شناسایی ویروس‌ها می‌باشد.
Itamar willner و همکارانش ادعا کردند ابزاری از DNA ساخته‌اند که می‌تواند در عرض یک و نیم ساعت ویروس مورد نظر را شناسایی کند. در حالی که روش‌های کنونی مبتنی بر DNA برای شناسایی ویروس‌ها یا باکتری‌ها احتیاج به مراحل شیمیایی پیچیده‌ای دارند.
به گفته Chengde mao متخصص DNA و فناوری‌نانو در دانشگاه Purdue: “این یک روش بسیار حساس می‌باشد”
willner و همکارانش از توانایی‌های DNA هم به عنوان یک منبع اطلاعات ژنتیکی و هم یک کاتالیست شبه آنزیمی که واکنش‌های شیمیایی را تسریع می‌کند استفاده نمودند.
ماشین مولکولی آنها یک تک زنجیره DNA می‌باشد که شامل سه قمست است. قسمت اول (بخش A) DNA ویروسی را تشخیص می‌دهد و قسمت دیگر (بخش C) حاوی ساختارهای لازم برای ساخت مولکول‌های کاتالیستی DNA یا همان DNAzyme می‌باشد و اما قسمت سوم (بخش B) جایی است که آنزیم به آن چسبیده و DNAzyme از بقیه مولکول آزاد می‌شود.
یک مولکول مجزای DNA، hairpin نامیده می‌شود و دلیل آن هم این است که دو سر انتهایی آن مانند یک حلقه به هم می‌چسبند و از یک سمت به یک پاتوژن DNA و از سمت دیگر به قسمت A ماشین طراحی شده می‌چسبد. این ماشین آنزیم‌ها را در محلول به منظور ساختن DNAzyme های کد شده در بخش C فعال کرده و سپس آن را قطع و رها می‌کند.
مولکول معروف به hemin، DNAzymeهایی را که از مولکول دیگری به نام luminol انتقال یافته فعال کرد و باعث می‌شود نور تابش کند.
