یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه صنعتی برونشویگ در آلمان موفق شده با استفاده از ساختار اوریگامی DNA نانوآنتن تولید کند. این کار پیرو تحقیقات پیشین این گروه انجام شده که در نتایج آن در نشریه Science به چاپ رسیده است.
ساخت نانوآنتن با استفاده از اوریگامی DNA
در سالهای اخیر از داربستهای DNA به عنوان ابزاری برای نگهداشتن نانوذرات در جهتهای دلخواه استفاده شده است. اوریگامی DNA یکی از روشهای ایجاد این داربستها است که با کمک آن میتوان اجسامی سه بعدی تولید کرد. در این پروژه محققان دو نانوذره طلا را روی یک ستون پروتئینی قرار دادند و با این کار ساختاری ایجاد کردند که میتواند سیگنالهای فلوئورسانس را در مقادیر بسیار کم در حد زپتولیتر ایجاد کند. این ساختار به صورت یک ستون برآمده از سطحی صاف است که در آن رشتههای DNA به عنوان نگهدارنده تکمولکولها عمل میکند.
این سطح صاف از جنس پروتئینی است که بیوتین به آن متصل شده است. ستون در این ساختار ۲۲۰ نانومتر طول و ۱۵ نانومتر قطر دارد که به وسیله رشتههای DNA نگهداشته شده است. دو ذره طلا به ابعاد ۸۰ تا ۱۰۰ نانومتر توسط رشتههای DNA روی بخش جانبی این ستون نگهداشته شده که فاصله هر یک از آنها از هم ۲۳ نانومتر است. این نانوذرات به عنوان متمرکز کننده نور عمل میکند. میان این دو نانوذره، یک رنگ فلوئورسانس قرار دارد که منبع تابش فعال در این ساختار است.
نتایج این پروژه نشان میدهد که اوریگامی DNA ابزار مناسبی برای ساخت داربست جهت نگهداشتن مولکولها است. این پروژه نشان داد که با تولید نانوساختارها با دقت اتمی میتوان اجزاء اولیه ادوات بزرگتر را تولید کرد. با استفاده از این ابزار میتوان نور را در مقیاسهای بسیار کم متمرکز کرد، ساختار ایجاد شده در این پروژه میتواند ۱۰۰ برابر دقیقتر از ابزارهای رایج نور را متمرکز کند. نکته جالب در این پروژه آن است که چون از رشتههای DNA برای تولید آن استفاده شده در نتیجه طراحی ساختار قابل برنامهریزی است به طوری که این ساختار را میتوان طوری ساخت که رشتههای DNA به صورت خودبهخودی دور آنتن بپیچند و هر آنچه که مد نظر محققان است آنجا نگهدارند.