استفاده از نانوحفره برای شناسایی نوکلئوزوم

بدن انسان از ۱۰۰ تریلیون سلول تشکیل شده است اگر رشته‌های دی‌ان‌ای موجود
در آنها را به یکدیگر متصل کنیم، رشته‌ای تشکیل می‌شود که می‌توان با آن
فاصله میان خورشید تا زمین را ۶۰۰ بار پیمود. در ساختار دی‌ان‌ای درون بدن
انسان، نوکلئوزوم نقش بسیار مهمی را ایفا می‌کند. برای مثال رشته‌ای از
دی‌ان‌ای به طول دو متر با پیچیده شدن در اطراف نوکلئوزوم می‌تواند به
ابعاد ۱۰ میکرومتر برسد.

نوکلئوزوم می‌تواند به ساختارهای پروتئینی شکسته شده و با این کار بسته به
شرایط محیطی، ساختارهایی را پدید آورد. این ساختارها به‌صورتی مشخص نشان از
سلامت یا بیمار بودن فرد دارد. سیز دکر و گوتام سونی نشان دادند که با
استفاده از فناوری نانوحفره‌ها می‌توان ساختارهای نوکلئوزم مختلفی را
شناسایی کرد و با این کار ابزار مفیدی برای شناسایی سلامت در سلول‌های
انسان ارائه نمود.

همانطور که از نامش پیداست، نانوحفره یک سوراخ نانومقیاس است که روی سطح
غشاء جامد تشکیل می‌شود. اگر این حفره درون سیالی یونی غوطه‌ور شود و
ولتاژی به آن اعمال گردد آنگاه یون‌ها از میان این حفره عبور می‌کنند. این
حرکت یون‌ها منجر به جریان الکتریکی می‌شود.

سونی می‌گوید روش ما می‌تواند برای شناسایی حالت‌های مختلف نوکلئوزوم که
مربوط به بیماری‌های مختلف است مورد استفاده قرار گیرد. در حال حاضر ما
درصدد اصلاح نانوحفره‌ها هستیم تا از آنها برای شناسایی مستقیم بیماری‌های
ویژه استفاده کنیم. این پروژه امکان مطالعه موقعیت نوکلئوزوم را روی
محل‌های ویژه‌ای از کروموزوم انسان فراهم می‌کند با این کار می‌توان
بیماری‌های ژنتیکی مختلفی را شناسایی کرد.

نتایج این تحقیق در نشریه Nano Letters به چاپ رسیده است.