به گزارش خبرگزاری مهر، محققان دانشگاه بوستون گام‌های موثری در مسیر درمان مبتنی بر DNA برداشته‌اند. این گروه تحقیقاتی روشی برای رمزخوانی دقیق ژنوم بیماران ارائه کردند.
ژنوم، به توالی منحصر به فرد مولکول‌ها در ماده وراثتی DNA، گفته می‌شود که از طریق آن پروتئین‌های بدن تولید می‌شوند. مولکول‌های سازنده ژنوم، نوکلئوبازهای آدنین، تیمین، گوانین و سیتوزن (A,T,G,C) هستند. برای تعیین توالی این بازها محققان نانو حفره‌ای ساختند و DNA را از میان آن عبور دادند. قطر این نانوحفره بین 2 تا 5 نانومتر است.
برای توالی‌سنجی DNA، پژوهشگران مولکول‌های DNA مورد نظر را وارد محلول حاوی آب و نمک کردند. با عبور یون‌ها از میان نانو حفره، جریان الکتریکی در دو سوی نانو حفره به وجود می‌آید. زمانی که دی‌ان‌ای از میان نانوحفره عبور می‌کند، جریان دو سوی نانو حفره دچار تغییر می‌شود. اینکه چه مقدار جریان دستخوش تغییر شده بستگی به نوع باز عبوری از میان نانو حفره دارد.
با این مکانیسم، دانشمندان تنها کافی است بدانند که هر “باز” چه قدر جریان را تغییر می‌دهد، در صورت دانستن این مقادیر، DNA از میان نانو حفره عبور داده می‌شود و تغییرات جریان ضبط شده و در نهایت با تعیین الگوی تغییرات و نسبت دادن هر تغییر به باز مربوط، می‌توان با دقت بالایی توالی بازها را در DNA به‌دست آورد. یکی از شروط تعیین صحیح بازها این است که هر باز، زمان ایست کافی در نانوحفره داشته باشد تا بتواند تغییر لازم را روی جریان ایجاد کند.
از آنجایی که DNA به سرعت از میان نانوحفره عبور می‌کند از این رو این گروه تحقیقاتی امکان رمزگشایی آن را ندارند. برای حل این مشکل پژوهشگران از تابش لیزر استفاده کردند، لیزر ضعیفی که قدرت تابش آن چیزی در حدود لیزرهای مورد استفاده در کلاس‌های درسی است. تابش لیزر موجب منفی شدن بار الکتریکی اطراف حفره می‌شود، این کار موجب جذب یون‌های مثبت پتاسیم موجود در محلول آب‌نمک می‌شود.
حرکت این یون‌ها موجب تشکیل جریان آبی برخلاف جهت حرکت رشته DNA می‌شود که این کار موجب متوقف شدن حرکت DNA می‌شود. با تغییر مقدار تابش می‌توان حرکت دی‌ان‌ای را از میان نانوحفره کنترل کرد و در نهایت زمانی برای شناسایی بازها را به‌دست آورد.
این گروه تحقیقاتی قصد دارند تا با استفاده از این سیستم، تراشه‌ای کوچک در اندازه تلفن‌های همراه بسازند و از آن برای درمان بیماری استفاده کنند.
نظر شما