محققان سوئیسی اخیرا ً توانسته‌اند با ساخت شاتل‌ها و ایستگاه‌های بارگیری مولکولی نانومقیاس، گام مهمی را در ایجاد خطوط مونتاژ فناوری‌نانو بردارند. در این شاتل‌های مولکولی از پروتئین‌های کینسین به‌عنوان موتوری برای حرکت دادن محموله‌های مولکولی؛ مانند ارگانل‌ها داخل میکرولوله‌ها استفاده می‌شود.
استفاده از شاتل‌های بیولوژیکی در حمل محموله‌های نانومقیاس
محققان سوئیسی اخیرا ً توانسته‌اند با ساخت شاتل‌ها و ایستگاه‌های بارگیری مولکولی
نانومقیاس، گام مهمی را در ایجاد خطوط مونتاژ فناوری‌نانو بردارند.
در این شاتل‌های مولکولی از پروتئین‌های کینسین به‌عنوان موتوری برای حرکت دادن
محموله‌های مولکولی؛ مانند ارگانل‌ها داخل میکرولوله‌ها استفاده می‌شود. این محققان
در واقع با الهام از طبیعت و نحوه تکامل سلول‌ها کاری مشابه سیستم‌های بارگیری
عادی(خط آهن، بارانداز و سیستم کنترل) را در مقیاس نانو با این مولکول‌ها ایجاد
کردند.
تصویربرداری سطحی با پروب‌های نانومقیاسی که به‌وسیله این موتورهای پروتئینی به حر
کت درمی‌آیند، نمونه‌ای از کاربرد این روش است. مطالعاتی را که این محققان انجام
داده‌اند، حاکی از امکان کنترل حرکت یک‌سویه این موتورهاست؛ به طوری که می‌توان
سرعت آنها را مطابق با نیاز کاربر تنظیم نمود، ضمن آنکه مقاومت بالایی هم در برابر
خمیدگی دارند.
در این روش محققان از نانوذرات طلا که با پادتن‌های آنتی‌بیوتین روکش شده و
DNA ای که دارای نوک بیوتی است، استفاده کرده، رد آنها را با یک میکروسکوپ
الکترونی روبشی دنبال نمودند.
آنها دریافتند که ایستگاه‌های بار گیری ساخته‌شده با DNA که نوک آن دارای
بیوتین بود، مؤثرتر از ایستگاه‌های پلیمری بیوتین‌دار عمل می‌کند. این روش
یک دستاورد عمده در مسیر مونتاژ هدایت‌شده میکرو و نانومقیاس است و با
توسعه بیشتر آن می‌توان در علم مواد، حسگرها، فناوری اطلاعات و دارورسانی
هم از آن استفاده کرد. به کمک این شاتل‌های کنترل‌شده خودآرایی‌هایی که به‌طور
عادی ممکن نیست ایجاد شوند را می‌توان ایجاد کرد.
به عقیده محققان با گسترش این روش می‌توان سایر محموله‌ها؛ از جمله سیستم‌های
کوانتومی، ویروس‌ها و مولکول‌های زیستی را نیز به کمک آن منتقل نمود. مجتمع‌سازی
یک سیستم حمل و نقل، به طوری که بتوان این محموله را از یک نقطه معین
برداشت و آن را در مسیر مناسب هدایت کرد و محموله آن را با دقت و کنترل
لازم به مقصد نهایی رساند، از جمله چالش‌هایی است که برای محقق ساختن
ابزارهای آزمایشگاه روی تراشه یا سایر سیستم‌های یکپارچه وجود دارد.
گفتنی است مشروح گزارش این تحقیق به‌صورت آن لاین در مقاله‌ای با عنوان
“Cargo pick-up from engineered loading stations by kinesin driven
molecular shuttles”
در Lab on a Chip منتشر شده‌است
