ساخت نانولوله‌های سه‌بعدیDAN به کمک نانوذرات

محققان دانشگاه ایالتی آریزونا، موفق به ساخت ساختارهای پیچیده و تودرتویی در مقیاس بسیار کوچک شده‌اند.
محیط کار اصلی آنها، مولکول مارپیچ و مضاعف DNA(مولکولی همه‌کاره و دارای قابلییت تطابق بالا و توانایی نامحدودی برای ساختن) است.

محققان طراحی زیستی انستیتوی تحقیقاتی در دانشگاه ایالتی آریزونا، برای اولین بار ویژگی سه‌بعدی نانولوله‌های DNA، حلقه‌ای و مارپیچی را نشان دادند که هر یک، چندصد هزارم قطر تار موی انسان است.

این نانولوله‌های DNA و دیگر ساختارهای مصنوعی می‌توانند به‌زودی راهی را به‌سوی تولید ابزار الکترونیکی و زیست‌دارویی بسیار ظریف و نازک، بگشایند.

در این تحقیق Yan یکی از محققان، از یکی از کوچک‌ترین مخلوقات خداوندی(نانومقیاس) در طبیعت الهام گرفته‌است؛ موجودات تک‌سلولی موجود در اقیانوس‌ها مثل دیاتومه‌ها که در عین زیبایی و ظرافت، سازمان‌دهی شگفت‌انگیزی دارند و این همه را مدیون قدرت همانندسازی مواد آلی و غیر آلی بدن خود هستند.

دانشمندانی که مانند Yan و گروهش در زمینه‌ی نانویی بودن ساختمان DNA کار می کنند، آنها قبلاً نشان داده‌اند که اجزای سازنده‌ی DNA توانایی همانندسازی را دارد و به این لحاظ توانایی ایجاد پلات فورم‌ها یا ” tile” نانومقیاس را دارند.

چنین tileهایی می‌تواند همانند قطعات پازل در کنار هم و از طریق جفت شدن بازهای آلی با یکدیگر جفت شده، زنجیره‌ای بزرگ را بسازندYan و Lie به یکی از چالش‌های بزرگ فناوری‌نانو و علم مواد؛ یعنی ساختن اشکال سه‌بعدی در سطوح مولکولی، پاسخ دادند.

این گروه تحقیقاتی از نانوذرات طلا که می‌توانند در یک تک‌رشته جای بگیرند، استفاده نمودند.

سپس این رشته، مولکولی انعطاف‌پذیر را به سمت خارجی نانو ذرات خم کرده، حلقه‌های بسته و یا مارپیچ‌ها و یا حلقات تودرتویی را تشکیل می‌دهند که قطری بین ۳۰-۱۸۰ نانومتر دارند.