Kendi kendine oluşabilen DNA zincirleri geliştirildi

ABD'nin Harvard Üniversitesi Wyss Enstitüsünden araştırmacı Peng Yin ve ekibi, 'Öncül Değişme Tepkisi' (PER) adını verdikleri işlemler dizisiyle farklı işlevleri yerine getiren iki moleküler aygıtı gelişim halinde birleştirmeyi başardı. Araştırmacılar bir yanda kendi kendini inşa eden, DNA-origamisine benzer bir mekanizma ile diğer yanda çevresel sinyalleri algılayan, kaydeden ve mantıksal olarak değerlendiren DNA nano-yapılarını bir araya getirdi.

Sentetik biyologlar ve nano-biyologlar uzun yıllardır canlı hücresinin yapı taşı olan DNA'yı sentetik olarak yeniden kurgulayarak, ilaç salgılayan hücreler gibi nano-üreticiler ya da vücuttaki yanma veya ortamdaki zehirli madde gibi çevresel uyarıcıları algılayarak farklı tepkiler veren moleküler mekanizmalar geliştirebiliyordu.

Nano ölçekteki bu mekanizmaları geliştirmek için A,T, C ve G olarak adlandırılan nükleotit bazlarının binlercesinin sıralandığı DNA dizileri oluşturulması gerekiyordu. Ancak bu tek zincirli dizilerin kendi kendine gelişmesini ve belirli bir moleküler tasarıma uygun olarak birleşerek entegre yapılar ve farklı işlevlere sahip aygıtlar meydana getirmesini sağlayacak bir yöntem bugüne kadar geliştirilmemişti.

Eski yöntemlerle ancak sabit bir kısa dizinin özdeş kopyaları üretilebiliyordu fakat bu sentetik dizilerin belirli bir düzen içinde daha büyük terkipler oluşturmak üzere birleştirilmesi dışardan müdahale olmadan mümkün değildi.

Araştırmanın lideri Peng, "PER dizilerinin özerk gelişim ve programlanabilirlik özellikleri, yeni nesil moleküler cihaz ve uygulamaların üretilmesini sağlayarak, hali hazırda çok sayıda hareketli bileşenin üretildiği farklı tasarım çabaları arasındaki boşluğu doldurabilir" ifadelerini kullandı.

Araştırmanın sonuçları, Nature Chemistry dergisinde yayımlandı.