جزيئات نانو ذهبية قادرة على فك ارتباط الحمض النووي DNA
بحث جديد من من جامعة ولاية كارولينا الشمالية North Carolina State University يبين بأن جزيئات النانو الذهبية مع شحنة موجبة طفيفة قادرة على العمل بشكل جماعي على فك ارتباط الحلزون المزدوج للحمض النووي المنقوص الأكسجين DNA. وهذا البحث له تداعيات مؤثرة على أبحاث العلاج الجيني (وهو محاولة معالجة بعض الحالات الطبية من خلال تعديل الحمض النووي في الخلايا المرتبطة بالمرض) والحقل الناشئ من الحمض النووي DNA المعتمد على الإلكترونات.
يقول الدكتور أناتولي ميليتشكو Dr. Anatoli Melechko، الأستاذ المساعد في جامعة ولاية كاليفورنيا الشمالية والمؤلف المساعد للورقة التي تصف هذا البحث، “لقد بدأنا العمل على هذا البحث بهدف تحسين طرق لتغليف مواد جينية لاستعمالها في عملية العلاج الجيني”.
قام فريق البحث بوضع جزيئات نانو ذهبية، بقطر 1.5 نانومتر تقريبا، في محلول يحتوي DNA مزدوج الشريط، وقاموا بتغليف الجزيئات بجزيئات عضوية تعرف باسم اللجيندات Ligands (غالباً ما تكون جزيئات صغيرة تشكل معقد مع جزيئة حيوية وذلك لخدمة هدف بيولوجي). بعض هذه اللجيندات تحمل شحنة موجبة، وبعضها غير محبة للماء.
إن جزيئات النانو الذهبية تكون حاملة لشحنة موجبة مصدرها اللجينيدات كما ذكرنا، وال DNA يكون حامل لشحنة سالبة، وبالتالي فإن ال DNA وجزيئات النانو سوف تتجاذب مع بعضها البعض وتشكل حزم معقدة.
يتابع الدكتور ميليتشكو في حديثه ويقول: “وجدنا بالفعل بأنه تم فك ارتباط شريطي ال DNA بواسطة جزيئات النانو الذهبية حيث ارتبطت اللجيندات المشحونة إيجابياً من ال DNA كما هو متوقع، لكن اللجيندات الكارهة للماء أصبحت متشابكة مع بعضها البعض ونتيجة هذا التشابك سُحبت جزيئات النانو وشكلت كتلة فيما بينها مما أدى إلى انفصال شريطي ال DNA.
الأستاذ المساعد في علم المواد والهندسة في جامعة ولاية كارولينا الشمالية والمؤلف المساعد لورقة البحث الدكتور ياروسلافا ينجلنغ Dr. Yaroslava Yingling علق بأننا مازلنا نعتقد بأن جزيئات النانو الذهبية تبشر في المساعدة في العلاج الجيني، لكنه من الواضح بأننا نحتاج إلى تكييف شحنة وكيمياء اللجيندات لضمان عن عدم تخريب ال DNA.
إنَّ هذا البحث مرتبط ببحث آخر على الحمض النووي DNA المعتمد على الإلكترونات، والذي يؤمل منه استعمال ال DNA كقالب لإنشاء دارات نانو إلكترونية. ونظراً لاعتماد هذا العمل على وجع جزيئات النانو المعدنية على ال DNA وَجَبَ إيلاء عناية خاصة لخواص هذه الجزيئات خوفاً من تخريب بنية الحمض النووي.
المصدر:
Researchers Find Gold Nanoparticles Capable of ‘Unzipping’ DNA. (June 20, 2012). NC State News – NC State News and Information. Retrieved from: http://news.ncsu.edu/releases/wms-melechko-dna/
جميل……سيكون من رائع ان تتمكن جزيئات النانو من علاج كل ماله علاقة بالجينات