معماری کنترل شده نانوساختارها با استفاده از آنتی‌بادی

معماری کنترل شده نانوساختارها با استفاده از آنتی‌بادی

برای ایجاد ساختارهای دو یا سه‌بعدی از DNA، محققان ایتالیایی از آنتی‌بادی استفاده کردند. با این کار آن‌ها روشی برای تولید کنترل شده نانوساختارها ارائه کردند.

گروهی از محققان دانشگاه روم‌تور ورگاتای در ایتالیا نشان دادند که می‌توان آنتی‌بادی‌ها را به‌عنوان سازنده‌های مولکولی برای ساخت یا برچیدن نانوساختارهای DNA هوشمند استفاده کرد. آن‌ها با استفاده از آجرهای DNA و اتصال آن‌ها به هم موفق به تولید نانوساختارهای لوله‌ای شکل شدند. براساس اطلاعات این گروه تحقیقاتی، یافته‌های آن‌ها می‌تواند در بخش درمان استفاده شود.

استفاده از نانوساختارهای DNA متداول شده است چرا که امکان طراحی و سنتز رشته‌های DNA وجود دارد که با تعامل ساده و قابل پیش‌بینی می‌توان آن‌ها را به هم متصل نمود تا ساختارهای دو یا سه‌بعدی به روش‌ کنترل‌پذیر و دقیق ایجاد کرد.

برای کاربردهای بعدی این نانوساختار، لازم است که آن‌ها به‌گونه‌ای طراحی شوند که مونتاژ و دمونتاژ این ساختارها با استفاده از نشانه‌های مولکولی هدایت شود.

محققان با استفاده از آنتی‌بادی شروع به انجام چنین طراحی‌هایی کردند چرا که این مولکول‌ها نشانگرهای زیستی‌ ایده‌آلی هستند. آن‌ها توسط بدن تولید می‌شوند تا مولکول‌های خارجی در خون را با دقت بالا هدف قرار دهند.

فرانچسکو ریچی از محققان این پروژه می‌گوید: «این پژوهش از دو سال پیش آغاز شده که در این بین ما متوجه شدیم عملکرد شگفت‌انگیز آنتی‌بادی‌ها (در تشخیص و اتصال به مولکول‌های ویژه) می‌تواند برای تولید نانوساختارها به کار آید. در نتیجه این ایده مطرح شد که ما از آنتی‌بادی‌ها به‌عنوان کارگران مولکولی برای تولید نانوساختارها استفاده کنیم.»

برای انجام این کار، محققان از آجرهای DNA استفاده کردند که به یکدیگر متصل شده و نانوساختارهای لوله‌ای شکل ایجاد می‌کنند. محققان سپس چنین آجرهایی را با برچسب‌های تشخیص آنتی‌ژن دوباره مهندسی کردند تا مونتاژ آن‌ها توسط یک آنتی‌بادی خاص آغاز شود. بنابراین، ساختار نانولوله فقط هنگامی که آنتی‌بادی در نمونه موجود باشد، صورت می‌گیرد.

ریچی می‌گوید: «آنتی‌بادی‌ها کارگران بسیار متخصصی هستند. هزاران آنتی‌بادی در بدن ما وجود دارد که هر کدام آنتی‌ژن خود را تشخیص می‌دهند. ما از این ویژگی استفاده کردیم. ما آجرهای DNA را به‌گونه‌ای طراحی کردم که نه تنها آن‌ها در حضور آنتی‌بادی خاصی وارد نانوساختار شوند بلکه می‌توانند توسط یک آنتی‌بادی ثانویه غیرفعال شوند.»