استفاده از رشته های DNA برای طراحی مواد جدید پلیمر

به گزارش تاپ ساینس ۲۴ ، محققان از لحاظ شیمیایی به ذرات پلیمر با استفاده از رشته های DNA اثر بخشی خاصی داده اند. این روش ها سبب می شوند تا مواد جدید از زیست پزشکی تا رباتیک کاربرد گسترده ای داشته باشند.

در تحقیق منتشر شده در مورد شیمی طبیعی، محققان روشی را برای ایجاد ذرات پلیمر نا متقارن توصیف کرده اند که با هم به روش تعریف شده از لحاظ فضایی پیوند می دهد، در این روش اتم ها با هم تشکیل مولکول می دهند.

اگرچه پلیمرها در بسیاری از موارد از قبیل پوشاک و بسته بندی مواد غذایی تا چاپ سه بعدی و الکترونیک کاربرد زیادی دارند، اما بیشتر ساختار پلیمرها به گونه ای است که به شکل متقارن، کروی یا استوانه ای است. اخیراً، دانشمندان بیشتر بر ایجاد ساختار پلیمر نا متقارن تاکید دارند.

برای مثال، ذرات janus با دو حالت مختلف . آنها نقطه شروع جالبی برای این مواد با کارایی جدید به شمار می روند. یک مثال دیگر روبات هایی است که با ساختارهای نرم و انعطاف پذیر ساخته شده و می توانند با محرک خارجی شکل خود را تغییر دهند.

روش توصیف شده در مقاله شیمی طبیعی سطح قابل برنامه ریزی سازمان را معرفی می کند که اخیراً گنجاندن ان در شیمی پلیمر کاری سخت و دشوار می باشد.  از لحاظ شیمیایی مواجه شدن با اطلاعاتی چون ساختارهای نانوی DNA سبب شده تا در مورد مسائلی چون اندازه- شکل و کنترل جهت در مواد پلیمری راه حل مفیدی ارائه گردد.

استفاده از قفس های DNA به عنوان قالب

تحقیق جدید در مورد توسعه روشی است که در سال ۲۰۱۳ توسط تیم تحقیقاتی Sleiman برای ساخت قفس ها از رشته های DNA در اندازه نانو انجام شد. علاوه بر آن، زنجیره پلیمر چربی مانند که به صورت ذرات توپی شکل تا خورده است حاوی مولکول های دارویی است.

برای آن که مهندسی نانو یک قدم بیشتر بر دارد، Sleiman و دانشجوی دکتری او Tuan Trinh با همکارانش به صورت گروهی در دانشگاه تکزاز و ورمونت در قطر دست به تحقیق زدند. این محققان با هم روشی را برای جلوه دادن رشته های DNA پلیمری توسعه دادند. از آن جایی که قفس های DNA به عنوان قالب برای ساخت ذره پلیمری به کار می رود، لذا اندازه ذره و تعداد واحدهای مولکولی در پلیمر باید به دقت کنترل شوند. این گفته Sleiman رئیس سازمان تحقیقات در علوم نانو DNA در کانادا است.

لازم به ذکر است که ساختارهای پلیمر نا متقارن می توانند در بسیاری از موارد بنا به گفته محققان به کار روند. به عنوان مثال، ذرات پلیمری چند قسمتی از این قبیل موارد بوده و هر قسمت داروی مختلفی را در بر می گیرد که می تواند با استفاده از محرک مختلفی در زمان های گوناگون ارائه گردد. احتمال دیگر غشای منفذ دار است که نامتقارن بوده و می تواند مولکول ها را مستقیماً به مسیرهای خاص برای تفکیک هدایت نماید.


تاریخ انتشار مقاله علمی :

۱۹ دسامبر سال ۲۰۱۷

منبع اصلی :

دانشگاه مک گیل

مطالعه بیشتر :   افشای مشخصات فبلت جدید سونی با شماره مدل H4233 و نمایشگر ۶ اینچی
فیسبوک توییتر گوگل + لینکداین تلگرام واتس اپ کلوب