دانشمندان آمریکایی یک راهکار نانوساخت جدید ابداع کرده‌اند که امکان ایجاد شکل‌های مختلفی از DNA را با استفاده از خودآرایی ایجاد می‌کند. با استفاده از این راهکار که اُریگامی نامیده می‌شود، می‌توان آرایه‌ای از شکل‌های مختلف، از میله‌های خمیده گرفته تا چرخ‌دنده‌ها را تولید نمود.
تولید ابزارهای نانومقیاس با استفاده از اُریگامی DNA
دانشمندان آمریکایی یک راهکار نانوساخت جدید ابداع کرده‌اند که امکان ایجاد شکل‌های مختلفی از DNA را با استفاده از خودآرایی ایجاد می‌کند. با استفاده از این راهکار که اُریگامی نامیده می‌شود، می‌توان آرایه‌ای از شکل‌های مختلف، از میله‌های خمیده گرفته تا چرخ‌دنده‌ها را تولید نمود. دانشمندان می‌گویند این روش قابلیت‌های جدیدی در مهندسی ابزارهای نانومقیاس ایجاد می‌کند.
در آینده شکل‌های مختلفی از DNA تولید خواهد شد، اما کنترل دقیق شکل این مولکول در سامانه‌های سنتزی بسیار دشوار است. مطالعه جدیدی که توسط هندریک دیتز از Technische Universität München در آلمان رهبری شده است، نشان می‌دهد که با ایجاد تغییرات هدفمند در کد بازهای DNA می‌توان پیچش‌ها و خمیدگی‌های خوشه‌ای از مارپیچ‌های DNA را به دقت کنترل کرد.
ویلیام شیه از دانشگاه هاروارد و یکی دیگر از محققان این کار می‌گوید این کار به دانشمندان امکان می‌دهد به جای ایجاد ساختارهای پیچ‌خورده، ساختارهای خمیده ممتد ایجاد نمایند. او می‌افزاید: «من فکر می‌کنم کنترل مقدار انحنای این ساختارها پیشرفت بسیار زیادی در قابلیت نانوساخت به شمار می‌آید. دنیایی را تصور کنید که در آن فقط می‌توانستید با استفاده از عناصر مستقیم و راست اشیا را تولید کنید. در چنین دنیایی شما نمی‌توانید مثلاً چرخ بسازید. نقطه ظریف‌تر این است که حفظ سفتی در طول یک پیچ‌خوردگی (که اغلب نقطه ضعیفی است) بسیار دشوار است».
راهکار این گروه پژوهشی بر خوشه‌هایی از DNA استوار است که با استفاده از ایجاد ارتباطات عرضی میان پایه‌های مارپیچ‌ها، به بلوک‌هایی با طول‌های منظم تقسیم شده‌اند. این پایه‌ها شکل خوشه‌ها را حفظ می‌کنند، به نحوی که به صورت سیستماتیک اضافه کردن یا حذف بازها موجب پیچ خوردن و خم شدن DNA می‌شود. آنگونه که شیه توضیح می‌دهد اثر نهایی اضافه کردن یا حذف بازها منبسط و یا منقبض شدن است؛ در نتیجه ساختار کلی خم می‌شود تا اثر تغییر ایجاد شده را خنثی کند.
بنابر گفته پاول روتموند از موسسه فناوری کالیفرنیا این راهکار آنقدر ساده است که دانش‌آموزان دبیرستانی در کلاس ریاضی می‌توانند آن را بفهمند. او می‌گوید: «فکر می‌کردم سال‌ها طول خواهد کشید تا به چنین کنترلی دست یابیم و برای این کار به مدل‌سازی‌های پیشرفته رایانه‌ای نیاز خواهیم داشت. حال می‌توانیم بگوییم قادریم هر شکلی از DNA را که مایلیم، درست کنیم». شیه بر این باور است که کنترل دقیق ساختار DNA گام بزرگی به سوی توسعه ابزارهای مورد نیاز در زیست‌شناسی و فیزیک زیستی است.
