ساخت نانو حلقه‌ها

محققان دانشگاه بن در آلمان اخیراً موفق به ساخت نانو حلقه از DNA
گردیده‌اند ساختاری که آنها ساخته اند در زیر میکروسکوپ نیروی اتمی
(AFM) به صورت حلقه هایی کوچک با داشتن فاصله ای کوچک به صورت یک
رشته‌ای دیده میشود این فاصله به عنوان مکانی جهت اتصال ملکولهای دیگر
که قابلیت تبدیل حلقه ها به نانو کامپوزیت‌هایی با کاربردهای گسترده
دارند مورد استفاده قرار می‌گیرد.

تجمع برنامه‌ریزی شده ساختارهای بنیادی ملکولی و تبدیل به ساختارهایی
با ارزش بالاتر درزمینه ساخت نانو مواد از اهمیت ویژه ای برخوردار می
باشد در همین زمینه اسیدهای نوکلئیک مواد بنیادی مناسبی می باشند چراکه
براحتی ساخته میشوند و ویژگیهای تشخیصی ملکولی منحصر به فردی دارا
میباشند مشکلات انجام این کار در این است که ساخت ساختارهای دو و یا سه
بعدی تعیین شده نیازمند ساختارهای بنیادی محکم می باشد و این در حالی
است که ملکولهای DNA در حالت عادی ساختارهایی انعطاف پذیر می باشند

از دید ساختاری ، حلقه های کوچک ساده ترین شکل یک ساختار بدست آمده از
DNA می باشند. از این رو محققان درصدد برآمدند تا ملکولهایی از DNA با
ساختاری حلقوی بسازند بدون اینکه دارای عیب ، گره و یا پیچ خوردگی باشد
که بالتبع کاری است که انجام آن به سادگی میسر نمی باشد.

DNA در حالت عادی بصورت دو رشته ای و پیچیده دیده میشود و اگر طول آن
خیلی کوتاه باشد می تواند به صورت حلقه دراید. از طرفی اگر خیلی طویل
باشد دیگر ساختاری محکم نخواهد بود.

افراد این گروه تحقیقاتی با انتخاب صحیح توالی بازهای نوکلئیک و تعداد
آنها و انتخاب شیوه صحیح ساخت توانستند حلقه های مزبور را محکم بسازند.
علاوه بر آن آنها توانستند که فاصله ای در درون این حلقه قرار دهند (
نوعی توالی کوچک که در حالت معمول در آن جفت شدن بازها اتفاق نمی افتد)
که به صورت یک بخش تک رشته ای بوجود می آید.

این بخش جهت ایجاد کاربردهای خاص حلقه مهم می باشد چیزی دیگری که نیاز
است ساخت رشته ای منفرد از DNA مکمل فاصله ایجاد شده در حلقه است تا
بتوانند ملکولهای با کاربرد دلخواه را به آن متصل سازند به گفته محققان
این روش جدید در ساخت اشیاء DNA با سطوح کاربرد عالی کاربرد خواهد
داشت.

نتایج این مطالعه در مجله Angewandte Chemie منتشر شده است.