چاپ

اين محققان از يک پليمر حساس به دما براي تنظيم تعاملات در سيستم مونتاژ واسطه DNA و سيستم کدگذاري شده انتقال دارو DNA استفاده کردند.

"ماتيو مي" استاديار شيمي و سرپرست اين تحقيقات مي گويد: يافته هاي ما مي تواند چگونگي خود مونتاژي نانو مواد را به وسايل عملياتي و چگونگي حمل داروهاي ضد سرطاني از جمله دوکسوروبيسين به بدن را بهبود بخشد.

حوزه اي از علم نانو که به گستره اي از زمينه ها از جمله اوپتيک، حس شيميايي و انتقال دارو و درمان مرتبط مي شود نانوذرات خود مونتاژ نام دارد. در طول خود مونتاژي، مواد شيميايي به رابط نانوذره متصل شده و واکنش را پيش مي بردند. در نتيجه ذرات به شکل جامد يک زنجيره يا خوشه کوچک مولکول مانند شکل مي گيرند.

"مي" و ديگران اخيرا دريافته اند که چگونه از ارتباطات DNA براي خلق آرايه اي از ساختارها استفاده کنند. اين واکنش ها سريع و با ثبات هستند اما مي توانند مشکل زا هم باشند.

وي افزود به عنوان مثال مي خواهيم بدانيم چگونه يک واکنش بدون تغييرات خسته کننده براي فرايند روشن و خاموش مي شود. ما به اين مشکل پرداخته و يک ماشه حرارتي به شکل يک پليمر هوشمند که ساختار آن را در سطح نانويي تغيير مي دهد طراحي کرديم.

يک پليمر هوشمند يک مولکول بزرگ است که از واحدهاي اتمي زيادي ساخته شده است که ساختار را وقتي که درمعرض محرک خارجي مانند نور اسيد يا دما قرار مي گيرد تغيير مي دهد.

مي و همکارانش يک پليمر مصنوعي ساخته اند که نه تنها به دما واکنش نشان مي دهد بلکه با نانوذره طلا نيز مونتاژ مي شود. نوآوري اين راهبرد اين است که اين نانوذره شامل بخش هاي کوتاهي از تک رشته هاي DNA مي شود.

وي مي گويد اين خاصيت عملياتي چند منظوره و افزوده شده مولفه هوشمند، نشان دهنده اين است که اين نانوذرات کجا مي روند. قصد ما اين است که اين نانوذرات به طور همزمان کارهاي زيادي انجام دهند و بتوان واکنشهاي آنها را از راه دور روشن و خاموش کنيم.

اين پژوهشگران سيستمي را طراحي کرده اند که يک دماي بالا مانند 50 درجه سلسيوس موجب مي شود رشته هاي پليمري بشکنند از اين رو موجب عملياتي شدن مي شوند و دماي پايين موجب مي شود گسترش بيابند و خواص تشخيص DNA آنها مسدود شود.

محققان مي گويند در يک آزمايش، خود مونتاژي بين نانوذرات مکمل DNA در دماي بالا روي داد. در آزمايش ديگري اين محققان دريافتند گرما آزاد سازي داروي ضد سرطان را در پوسته DNA نانوحامل رمز گذاري شده هدف قرار داد.

اين نانوذرات جديد ابداع شده نسبت به شيوه هاي پيشين، شش برابر بيشتر براي سلول هاي سرطاني سمي است.

آنچه که در مورد اين راهبرد جديد است اين است که رابطهاي نانوذرات پويا هستند و قابليت تنظيم مجدد دارند. چنين تنظيم مجددي مي تواند به متامواد و مواد جامد هوشمندي منجر شود که به محرک هاي محيطي واکنش نشان دهند بسيار شبيه پليمرهاي هوشمندي که در نتايج اين تحقيقات درنشريه ACS Nano منتشر شده است.