روشی مبتنی بر DNA برای شناسایی نانوساختارها

محققان مؤسسه وایس در دانشگاه هاروارد اقدام به ارائه روشی مبتنی بر DNA کردند که می‌توان از آن برای شناسایی نانوساختارها استفاده کرد. این روش بی‌نیاز از میکروسکوپ، می‌تواند شمایی از نانوساختار را ارائه دهد.

محققان همیشه به ‌دنبال ارائه روشی برای شناسایی ساختارهای زیستی بوده‌اند. میکروسکوپ‌ها یکی از ابزارهای مهم برای شناسایی این ساختارها هستند؛ اما قدرت تفکیک میکروسکوپ‌ها بالا نبوده و برای رسیدن به آن نیاز به روش‌ها و ابزارهای پیچیده و گرانقیمت است.
یکی از راهبردهای تسهیل این فرآیند، استفاده از برچسب‌های مولکولی است که به DNA متصل می‌شوند؛ اما این برچسب‌ها می‌تواند به ساختار DNA آسیب بزند. برای حل مشکلات این حوزه، محققان مؤسسه وایس در هاروارد روشی مبتنی بر فناوری‌ نانو ارائه کردند که می‌تواند بدون آسیب ‌زدن به ساختار DNA، ساختار و شکل هندسی بخش‌های مختلف DNA را ارائه کند. از این فناوری می‌توان برای تشخیص چگونگی تغییرات در ساختارهای پیچیده زیستی در سلول‌های زنده که می‌تواند فرآیندهای زیستی را کنترل کند، استفاده کرد.
یین از محققان این پروژه می‌گوید: «روش ما که به آن APR گفته می‌شود، به‌عنوان یک ضبط کننده زیست‌شیمیایی مستمر ساختارهای مولکولی عمل می‌کند. با این روش می‌توانیم به مجاورت‌ها در ساختار DNA نگاه کنیم، در حالی که کمترین اختلال در ساختار ایجاد شود.»
این گروه اقدام به ساخت پیمایشگرهای DNA کردند که به مولکول‌های هدف متصل می‌شود. این DNA مهندسی شده نقش نوعی بارکد را ایفا می‌کند. البته این بارکد زمانی ایجاد می‌شود که دو پیمایشگر در فاصله بسیار کمی از هم قرار گرفته باشند.
برخلاف دیگر روش‌های بیوشیمیایی، هر برچسب APR می‌تواند رکوردهای DNA متعددی را ایجاد کند. زمانی که اطلاعات مربوط به DNAها دریافت شد، این تیم تحقیقاتی آن‌ها را با هم ترکیب کرده و شکل هندسی نانوساختار سنتزی را ارائه می‌دهند.
این روش همانند یک نانوپیمایشگر DNA عمل می‌کند، به طوری که از بیوشیمی DNA مهندسی شده برای به ‌تصویر کشیدن جفت‌های هدف در یک مولکول استفاده می‌شود. با توسعه این روش، محققان مؤسسه وایس موفق شدند تا تغییرات موجود در نانوساختارهای منفرد را شناسایی کنند.
در این روش بدون نیاز به میکروسکوپ، امکان به ‌تصویر کشیدن ساختار مولکولی و تغییرات آن فراهم شده‌است.