محققان راهبردی ارائه کردند که در آن امکان دستکاری لیپوزوم‌ها با کمک نوعی نانوساختار زیستی فراهم می‌شود. با این فرآیند می‌تواند ذخیره و بازیابی اطلاعات ژنتیکی را در یک کامپیوتر زیستی تسهیل کرد.
گامی به سوی ذخیره و بازیابی اطلاعات ژنتیکی در یک کامپیوتر زیستی
محققان این پروژه داده‌هایی را که در طی ده سال به دست آمده بود با استفاده از یک برنامه کامپیوتر تدوین کرده و آن را در قالب مجموعه‌ای از قوانین برای طراحی و ساخت نانوساختارهای DNA استفاده کردند. سپس این قوانین طراحی را با استفاده از لیپوزوم‌های مصنوعی آزمایش کردند و دریافتند که می‌توان با استفاده از نانوساختارهای DNA طراحی شده، لیپوزوم‌ها را دستکاری کرد. لیپوزوم‌ها کره‌های کوچکی از چربی و مولکول‌های دیگر هستند. ممکن است بتوان ساختار آن‌ها را تغییر داد تا بتوانند کارهای بسیار پیچیده‌تری را انجام دهند، مانند حمل مستقیم داروها به نقاطی از بدن که به آن‌ها نیاز است.
با این حال، دانشمندان قبلاً در محیط آزمایشگاهی کار می‌کردند، بنابراین یافتن شرایط مناسب برای لیپیدها و لیپوزوم‌ها برای اطمینان از اینکه کامپیوتر DNA آن‌ها واقعاً به لیپوزوم‌ها چسبیده است، یک چالش واقعی بود. دکتر مت روشی را بررسی کرد که در آن مشخص می‌شد چگونه بلوک‌های لیپید را، که اجزای اصلی سلول‌ها هستند، با کلسترول می‌توان برچسب‌گذاری کرد تا آن‌ها را به دیواره سلولی بچسباند. آن‌ها همچنین در تعیین نحوه افزودن کلسترول به DNA مشکل داشتند تا نه تنها با موفقیت به غشاء برسد، بلکه برای مدت زمان طولانی‌تری به آن متصل شود.
به گفته دکتر بیکر، غشاها برای زندگی حیاتی هستند، زیرا به انواع مختلف سلول‌ها اجازه می‌دهند مستقل از یکدیگر و با اهداف فردی خود عمل کنند. غشاها همچنین در نحوه ارتباط سلول‌ها با یکدیگر و اینکه چگونه یک سلول می‌تواند چیزی مفید بسازد و سپس آن را به جای دیگر صادر کند که بتواند در آنجا استفاده شود، نقش اساسی دارند. در بیماری، پاتوژن‌ها می‌توانند با برهم زدن غشاها یا نفوذ مخفیانه به سلول‌ها برای تکثیر خود، به سلول‌ها حمله کنند. بر اساس این حیات و نفوذ ناپذیری غشاها، دکتر بیکر و تیمش یک فناوری جدید مبتنی بر DNA ساختند که حفره‌هایی را در غشاها باز می کند در نتیجه، به انتقال سریع سیگنال‌ها از طریق غشاها کمک می‌کند.
نانوساختارهای تولید شده توسط این تیم انعطاف پذیری خاص خود را دارند. نانوساختارها اخیراً به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فرد این ساختارها در طیف وسیعی از کاربردها استفاده شده‌اند. با این حال، اتصال فردی نانوساختارها یک چالش بزرگ در تثبیت آن‌ها به مجموعه‌هایی با عملکرد مؤثر بوده است. در اینجا محققان نشان دادند که اتصالات مولکولی را می‌توان طوری برنامه‌ریزی کرد که به‌صورت خودآرایی در نانوساختارهای بسیار سازمان‌یافته با اندازه‌ها و شکل‌های قابل کنترل جمع شوند.
این روش چندین کاربرد بالقوه دارد. یکی برای زیست‌حسگری است. در این نرم‌افزار می‌توانید یک قطره از این ماده را در جریان خون فرد قرار دهید و این قطرات محیط شیمیایی را هنگام حرکت در بدن ثبت کنند. در نتیجه، نانوفناوری‌لیپوزوم در کنار واکسن‌های RNA به شهرت رسیده است. علاوه بر این، این محققان در حال برنامه‌ریزی برای ساختن حفره‌هایی مبتنی بر DNA هستند که می‌توانند در شبکیه مصنوعی با نور تحریک شوند.
