Biomedya - Biyoteknoloji & Yaşam Bilimleri

Nanoanten, proteinlerin zaman içindeki yapısal değişimini izlemek için yeni bir yöntem ve bilim insanlarının doğal ve insan tarafından tasarlanmış nanoteknolojileri daha iyi anlamalarına yardımcı olmak için uzun bir yol kat edebilir.

Çalışmanın kıdemli yazarı Montreal Üniversitesi Kimya Profesörü Alexis Vallée-Bélisle, "Sonuçlar o kadar heyecan verici ki, şu anda bu nanoanteni ticarileştirmek ve çoğu araştırmacının ve ilaç endüstrisinin kullanımına sunmak için bir başlangıç ​​şirketi kurmaya çalışıyoruz." dedi.

40 yılı aşkın bir süre önce araştırmacılar, genetik bilgiyi kodlayan moleküller oluşturmak için ilk DNA sentezleyicisini icat etti.

Biyomühendislik ve Biyonanoteknolojide Kanada Araştırma Kürsüsü'nün de sahibi olan araştırmacı, "Son yıllarda kimyagerler DNA'nın çeşitli nanoyapılar ve nanomakineler oluşturmak için kullanılabileceğini fark ettiler. DNA'nın tipik olarak insan saçından 20.000 kat daha küçük yapı taşlarına sahip 'LEGO benzeri' özelliklerinden esinlenerek, proteinlerin işlevini karakterize etmeye yardımcı olabilecek DNA tabanlı bir floresan nanoanten yarattık. Radyo dalgalarını hem alabilen hem de iletebilen iki yönlü bir radyo gibi, floresan nanoanten bir renkte veya dalga boyunda ışığı alır ve algıladığı protein hareketine bağlı olarak ışığı başka bir renkte geri iletir, ki bunu algılayabiliyoruz.” diye ekledi.

Bu nanoantenlerin yeniliklerinden biri de antenin alıcı kısmının moleküler etkileşim yoluyla incelenen proteinin moleküler yüzeyini algılamak için kullanılmasıdır. Ek olarak, DNA kimyası nispeten basit ve programlanabilir olduğundan, bu nanoantenleri tasarlamak için DNA kullanmak büyük bir avantajdır.

UdeM kimya doktora öğrencisi ve çalışmanın ilk yazarı Scott Harroun, “DNA tabanlı nanoantenler, işlevlerini optimize etmek için farklı uzunluklarda ve esnekliklerde sentezlenebilir. Bir floresan molekülü DNA'ya kolayca eklenebilir ve daha sonra bu floresan nanoanten, bir enzim gibi biyolojik bir nanomakineye bağlanabilir. Nanoanten tasarımını dikkatlice ayarlayarak, protein biyolojik işlevini yerine getirirken farklı bir sinyal üreten beş nanometre uzunluğunda bir anten yarattık." dedi.

Bilim adamları, floresan nanoantenlerin biyokimya ve nanoteknolojide birçok heyecan verici yol açtığına inanıyor. Harroun, "Örneğin, çeşitli biyolojik moleküller ve ilaçlarla alkalin fosfataz enziminin işlevini gerçek zamanlı olarak ve ilk kez tespit edebildik. Bu enzim, çeşitli kanserler ve bağırsak iltihabı da dahil olmak üzere birçok hastalıkla ilişkilendirilmiştir. şeklinde aktardı.

Vallée-Belisle, "Belki de bizi en çok heyecanlandıran şey, dünya çapında geleneksel bir spektroflorometre ile donatılmış birçok laboratuvarın, yeni ilaçları tanımlamak veya yeni nanoteknolojiler geliştirmek gibi en sevdikleri proteinleri incelemek için bu nanoantenleri kolayca kullanabileceği gerçeğidir." dedi.

Makale:nature.com