ساخت یک DNA مصنوعی حاوی نانوسیم

هر روز که می‌گذرد استفاده از زیست‌مولکول DNA که مسئول ذخیره اطلاعات ژنتیکی در
طبیعت است، به عنوان یک قطعه در فناوری نانو افزایش می‌یابد. یکی از راهکارهای موفق
تولید نانوساختارهای کارکردی از DNA، وارد کردن یون‌های فلزی درون مارپیچ دورشته‌ای
یک DNA مصنوعی است که در اینجا این مارپیچ به‌عنوان یک چارچوب عمل می‌کند.

پروفسور جنز مولر از موسسه شیمی معدنی و تجزیه در WWU (Westphalian
Wilhelms-University)می‌گوید: «اگر چندین یون فلزی را بدین طریق کنار هم مرتب کنیم،
مولکولی شکل می‌گیرد که می‌تواند به عنوان یک نانوسیم یک‌بعدی عمل کند». حال گروه
وی به همراه پژوهشگران دیگری از دانشگاه زوریخ یک DNA مصنوعی با یک سیم بسیار نازک
درون آن ساخته‌اند؛ این کار با فرایندی صورت گرفته است که ساختار طبیعی DNA در آن
حفظ می‌شود.

گروه پروفسور مولر چند باز نوکلئوتیدی را که درون هر مارپیچ DNA یافت می‌‌‌شوند، با
قطعات مصنوعی جایگزین کردند. مولر می‌گوید: «در مارپیچ DNA که ما ساخته‌ایم، این
قطعات جایگزین می‌توانند با قدرت بالایی به یون‌های نقره وصل شوند. بنابراین ما
توانستیم سه یون نقره را همانند دانه‌های مروارید روی یک رشته، کنار هم مرتب کنیم».

چیزی که در مورد ساختار مارپیچ DNA بسیار خاص است، این واقعیت است که شکل مارپیچ در
اثر وارد کردن یون‌های نقره تغییر چندانی نمی‌کند. این امر توسط محققان موسسه شیمی
معدنی در دانشگاه زوریخ کشف شد است. مولر می‌افزاید: «اطلاعات اینچنینی در مورد
ساختار، اهمیت بسیار بالایی در توسعه DNAهای کارکردی در آینده دارد».

حال که ساختار این DNA مصنوعی روشن شده است، قبل از اینکه بتوان از آن به عنوان
نانوسیم یا نانوآهن‌ربا و یا در شیمی تجزیه (مثلاً تعیین حضور فلزات سنگین در آب)
بهره برد، باید ویژگی‌های فیزیکی آن با جزئیات بیشتری مورد بررسی قرار گیرد.

پروفسور جنز مولر از سال ۲۰۰۸ استاد شیمی معدنی WWU Münster بوده است. جزئیات این
تحقیق به صورت آنلاین در مجله Nature Chemistry منتشر شده است.