تکثیر نانوربات‌های ساخته شده از دی‌ان‌ای با استفاده از نور فرابنفش

یک گروه بین‌المللی از دانشمندان برای توسعه یک نانوربات جدید مبتنی بر دی‌ان‌ای که می‌تواند به طور نامحدود تحت شرایط مناسب تکثیر شود، همکاری کرده‌اند.

گروهی از محققان «دانشگاه نیویورک» نانوربات‌های مبتنی بر دی‌ان‌ای را توسعه داده‌اند که از نظر تئوری می‌توانند خود را به صورت تصاعدی تکثیر کنند.

به گزارش ایسنا، این ربات‌های کوچک دی‌ان‌ای که توسط فنگ ژو(Feng Zhou) و گروهش ساخته شده‌اند، تنها از چهار رشته دی‌ان‌ای تشکیل شده‌اند و می‌توانند با استفاده از ساختارشان به عنوان یک الگو، خود را یکی یکی تکثیر کنند. این نانوربات‌های دی‌ان‌ای می‌توانند فرصت‌های هیجان‌انگیزی را برای تولید داروهای نجات‌بخش در داخل بدن فراهم کنند.

نانو ربات‌های خودتکثیر شونده

نانو ربات‌ها از چهار رشته دی‌ان‌ای ساخته شده‌اند و اندازه آنها حدود ۱۰۰ نانومتر است. برای درک بهتر اندازه‌ آنها باید گفت حدود هزار مورد از آنها در کنار هم برابر با عرض یک تار موی انسان می‌شوند. آنها همچنین در محلولی با مواد خام مخصوص رشته دی‌ان‌ای که برای کارکرد آنها لازم است نگهداری می‌شوند.

محققان متشکل از دانشمندان دانشگاه نیویورک، موسسه مهندسی بیومکانیک Ningbo Cixi و آکادمی علوم چین بودند. آنها با همکاری هم نانوربات‌هایی را توسعه دادند که قادر به مونتاژ قطعات به اشکال سه‌بعدی هستند.

این به طور قابل توجهی نسبت به تلاش‌های قبلی که تنها می‌توانستند اشکال دو بعدی ایجاد کنند، بهبود یافته است. ربات‌های جدید از فرآیند تا کردن و موقعیت‌یابی دقیق چند محوره برای دسترسی به بُعد سوم و درجات آزادی بیشتر استفاده می‌کنند.

نانوربات‌هایی مانند این پتانسیل تولید دارو، آنزیم و سایر مواد شیمیایی در داخل سلول‌های بدن را دارند. محققان تاکید کردند که این ربات‌ها می‌توانند کل ساختار و عملکردهای سه بعدی خود را به‌ طور خودکار تکثیر کنند.

اندرو سورمن(Andrew Surman)، محققی در کالج کینگ لندن که در این مطالعه شرکت نداشت، معتقد است که نانوربات‌ها پیشرفت قابل توجهی در توسعه ماشین‌های مبتنی بر دی‌ان‌ای دارند که قادر به تولید دارو یا مواد شیمیایی هستند و به‌عنوان ربات‌ها یا رایانه‌های اصلی عمل می‌کنند.

تحقیقات قبلی به اشکال دو بعدی محدود شده بود که باید به شکل‌های سه‌بعدی در کنار هم قرار می‌گرفتند که خطر بروز خطا را به همراه داشت. با این حال، تحقیقات جدید امکان ایجاد ساختارهای سه بعدی را از ابتدا فراهم می‌کند.

مهم است که توجه داشته باشیم که نانوربات‌های دی‌ان‌ای کاملا مستقل نیستند. ربات‌ها در پاسخ به دمای کنترل شده خارجی و نور فرابنفش عمل می‌کنند. نور فرابنفش برای جوش دادن قطعات دی‌ان‌ای مورد نیاز است.

همه این موارد بسیار هیجان انگیز هستند اما برخی از آنها نگرانی‌هایی را در مورد چنین فناوری‌هایی در صورت عدم کنترل ایجاد می‌کنند. این موضوع تحت عنوان «سناریوی گو خاکستری» بیان می‌شود که نشان می‌دهد نانوربات‌های خود تکثیر شونده، بدون محدودیت می‌توانند به صورت تصاعدی تولید شوند و مواد آلی را به گروه بی‌شماری از نانوربات‌ها تبدیل کنند.

خوشبختانه، این امر در مورد این نانوربات‌های دی‌ان‌ای بعید است زیرا آن‌ها نمی‌توانند خود یا هر چیز دیگری را بدون داشتن ذخایر کافی از قطعات دقیق دی‌ان‌ای و نور فرابنفش بازتولید کنند.