زنده ماندن قفس‌های DNA در داخل سلول‌های زنده

دانشمندانی از دانشگاه آکسفورد برای اولین بار نشان دادند که قفس‌های مولکولی ساخته شده از DNA می‌توانند وارد سلول‌های زنده شده و ادامه حیات بدهند.

دانشمندانی از دانشگاه آکسفورد برای اولین بار نشان دادند که قفس‌های
مولکولی ساخته شده از DNA می‌توانند وارد سلول‌های زنده شده و ادامه حیات
بدهند.

این کار نشان می‌دهد که قفسه‌های مصنوعی DNA که می‌توانند برای حمل محموله‌های
دارویی استفاده گردند، قادر به ورود بداخل سلول‌های زنده هستند و روش‌های
جدید و بالقوه‌ای برای تحویل دارو در اختیار می‌گذارند.

این قفس‌ها که توسط پژوهشگران مذکور ساخته شده‌اند از چهار رشته کوتاه DNA
سنتزی درست شده‌اند. این رشته‌ها بگونه‌های طراحی شده‌اند که به‌طور طبیعی
قادر به آرایش خودشان به شکل‌های چهاروجهی (یک هرم با چهار وجه مثلثی) با
قد تقریبی ۷ نانومتر هستند.

 

این پژوهشگران قبلا نشان داده بودند که آرایش دادن این قفسه‌ها در اطراف مولکول‌های
پروتئینی امکان‌پذیر است، بگونه‌ای که پروتئین در داخل بدام می‌افتد، و این قفس‌های
DNA می‌توانند بنحوی برنامه‌ریزی شوند که موقع مواجه شدن با محرک‌های مولکولی خاصی
که در درون سلول‌ها یافت می‌شوند، باز گردند.

در این آزمایش جدید آنها چهاروجهی‌های DNA، که با مواد فلورسانت برچسب‌گذاری شده
بودند، را به داخل سلول‌های کلیه انسانِ کشت شده در آزمایشگاه تزیق کردند. سپس آنها
سلول‌های مورد نظر را با میکروسکوپ مورد بازبینی قرار داده و فهمیدند که بسیاری از
قفسه‌ها به‌صورت دست نخورده باقی مانده و برای ۴۸ ساعت در برابر حملات آنزیم‌های
سلولی زنده مانده‌اند. این یک پیشرفت حیاتی است: برای آنکه بتواند بعنوان یک محمل
تحویل داروی مفید واقع شود، لازم است که قفسه DNA به طور موثر وارد سلول‌ها شده و
تا وقتی که بتواند محموله‌اش را در مکان و زمان مورد نیاز آزاد کند، زنده بماند.

پروفسور آندریو توربرفیلد، از دانشگاه آکسفورد گفت: “مطالعات قبلی نشان داده‌اند که
اندازه ذرات یک فاکتور مهم برای ورود آسان به داخل سلول‌ها است، ذراتی با شعاع کمتر
از ۵۰ نانومتر ثابت کرده‌اند که در یافتن مدخل ورود نسبت به ذرات بزرگ‌تر بسیار
موفق‌تر هستند. چهاروجهی‌های DNA به اندازه کافی کوچک (در حدود ۷ نانومتر) هستند که
بتوانند بسادگی وارد سلول‌ها بشوند و این اندازه برای حمل محموله مفید باندازه کافی
بزرگ می‌باشد. فعلاً کار بیشتری نیاز است تا نحوه رفتار این قفس‌های DNA برای یافتن
مدخل ورود به سلول‌های زنده به طور دقیق فهمیده شود.”

جزئیات نتایج این کار تحقیقاتی در مجله‌ی ACS Nano منتشر شده است.