ایجاد خط تولید مبتنی بر DNA

شیمی‌دان‌های دانشگاه نیویورک و دانشگاه نانجینگ در چین یک خط تولید متشکل از
“DNA” ایجاد کرده‌اند که می‌تواند با کارایی بالا مواد جدیدی در مقیاس نانو تولید
کند.

«نادریان سیمان»، استاد شیمی دانشگاه نیویورک و محقق اصلی این کار می‌گوید: «یک
خط تولید صنعتی شامل کارخانه، کارگران و سامانه حمل و نقل است. ما با استفاده
از قطعات ساخته شده از “DNA”، هر یک از این بخش‌ها را شبیه‌سازی کرده‌ایم». این
آرایش خطی دارای سه قطعه اصلی مبتنی بر “DNA” است.

اولین قطعه یک اُریگامی “DNA” می‌باشد، ترکیبی از هزاران رشته کوتاه “DNA” که می‌توان
با استفاده از آن، شکل‌های دلخواه را به وجود آورد. مساحت این شکل‌ها ۱۰۰ در
۱۰۰ نانومتر و ضخامت آنها ۲ نانومتر است. اُریگامی “DNA” پایه اصلی این خط تولید
را تشکیل داده و همچنین مسیر حرکت تولید را مشخص می‌کند. دومین بخش از سه ماشین
یا کاست “DNA” تشکیل شده است که به‌عنوان ابزار باررسان قابل برنامه‌ریزی عمل می‌کند.
محموله‌ای که محققان استفاده کردند، نانوذرات طلا با قطر ۵ تا ۱۰ نانومتر بود.
محققان می‌توانند با تغییر توالی‌های کنترل در این ماشین‌ها، محموله آنها را به
سازه در حال ساخت تحویل داده و یا از تحویل آن جلوگیری کنند. بخش سوم یک “DNA”
متحرک است که شبیه شاسی یک ماشین در حال ساخت عمل می‌کند. این بخش در طول مسیر
خط تولید حرکت کرده، کنار ماشین‌های “DNA” ایستاده و بار آنها را تحویل می‌گیرد.

همانگونه که بخش سوم این خط تولید در طول مسیر تعیین شده توسط اُریگامی “DNA”
حرکت می‌کند، به ترتیب با سه ابزار “DNA”( بخش دوم خط تولید) مواجه می‌شود. این
سه ماشین “DNA” را می‌توان در حالت روشن یا خاموش قرار داد؛ در حالت روشن بار
آنها به بخش متحرک تحویل داده می‌شود و در حالت خاموش هیچ انتقالی صورت نمی‌گیرد.
بدین ترتیب سازه تشکیل شده در انتهای خط تولید می‌تواند حاوی محموله یک، دو یا
سه ماشین باشد.

سیمان می‌گوید: «مشخصه اصلی این خط تولید برنامه‌پذیر بودن سه ماشین “DNA” ارائه‌دهنده
محموله است که امکان تولید ۸ محصول مختلف را ایجاد می‌کند».