Sêwiranên Amûrên Nû Robotên DNA û Nanodevices Tevlihev dikin

Yek ji qadên herî hêvîdar ên qada robotîkê robotên piçûk ên DNA-yê û nanodevices vedihewîne, ku zanyar bawer dikin ku dê di dawiyê de karibin dermanê armanckirî di laşê mirovan de radest bikin. Di heman demê de ew dikarin ji bo tespîtkirina pathogenan jî werin bikar anîn û bibin sedema pêşkeftina elektronîkên piçûktir.

Pêşveçûnek vê dawiyê di vî warî de hat dema ku lêkolînerên ji Zanîngeha Dewleta Ohio amûrek nû pêş xistin ku sêwirana robotên DNA û nanodevicesên pir tevlihevtir ji ya berê gengaz dike. Di heman demê de, ev pergalên tevlihevtir dikarin tenê di perçeyek demê de werin pêşve xistin. 

Lêkolîn meha borî di kovarê de hat weşandin Materyalên Xwezayî, û ew ji hêla xwendekarê berê yê doktoraya endezyariyê Chao-Min Huang ve hate rêve kirin. 

Nermalava nû, bi navê MagicDNA, ji lêkolîneran re dibe alîkar ku rêgezên bihevrekirina zincîreyên piçûk ên DNA-yê biafirînin da ku bi beşên mîna rotor û çîpkan re strukturên tevlihev biafirînin. Van beşan dikarin karên cihêreng ên cihêreng, wek radestkirina dermanan, tevbigerin û biqedînin. 

Li gorî Carlos Castro, hev-nivîskarê lêkolînê û doçenterê endezyariya mekanîkî û hewayê li zanîngehê, lêkolîner bi kevneşopî ji bo van pêvajoyan pişta xwe didin amûrên hêdîtir û gavên destan.

"Lê naha, nanodevicesên ku dibe ku berî sêwirana çend rojan me girtibe, naha tenê çend hûrdeman ji me re digire," Castro got.

Van sêwiranên nû pir tevlihevtir in û nanodevicesên bikêr diafirînin.

Hai-Jun Su hev-nivîskar û profesorê endezyariya mekanîkî û hewayê li zanîngehê ye. 

"Berê, me dikaribû cîhazên bi qasî şeş hêmanên ferdî ava bikin û wan bi girêk û şaneyan ve girêdin û hewl bidin ku wan tevgerên tevlihev pêk bînin," Su got.

"Bi vê nermalavê re, ne dijwar e ku meriv robotan an cîhazên din ên ku ji 20 pêkhateyên jortir têne çêkirin ku kontrolkirina wan pir hêsan e. Ew di şiyana me ya sêwirana nanodevices de gavek pir mezin e ku dikare kiryarên tevlihev ên ku em dixwazin bikin pêk bînin."

Lekolînwan hêvî dikin ku nermalava ne tenê sêwiranên çêtir û nano-alavên alîkartir biafirîne, lê ew ê di heman demê de dema ku ew ê bibin amûrên rojane jî zûtir bike. 

Nêzîkatiya nû rê dide lêkolîneran ku pêvajoya sêwiranê di 3D de pêk bînin. Amûrên berê di 2D de dixebitîn, ku tê vê wateyê ku lêkolîner neçar bûn ku afirandan di 3D de nexşe bikin. Bi kirina vê yekê, cîhaz di tevliheviya xwe de sînordar bûn. 

Bottom Up an Serê Down

Aliyek din a sereke ya nermalavê ev e ku ew lêkolîneran dihêle ku strukturên DNA-yê "jêr jor" an "jor jêr" biafirînin. Bi ya berê re, lêkolîner rêzikên takekesî yên ADN-ê di avahiya xwestinê de birêxistin dikin, tê vê wateyê ku ew dikarin li ser struktur û taybetmendiyên cîhaza herêmî xwedan kontrolek baş bin. 

Bi nêzîkatiya "jor jêr", ew dikarin biryar bidin ka cîhaza giştî çawa pêdivî ye ku bi rengek geometrîkî were şekil kirin, û dûv re ew dikarin organîzasyona rêzikên DNA-yê otomatîk bikin. Bi berhevkirina her du teknîkan, geometriya giştî dikare tevlihevtir bibe di heman demê de ku hîn jî kontrola rast li ser taybetmendiyên pêkhateyên kesane diparêze. 

Nermalava di heman demê de destûrê dide lêkolîneran ku çawa amûrên DNA yên sêwirandî dê di cîhana rastîn de bixebitin. 

"Gava ku hûn van avahiyan tevlihevtir dikin, dijwar e ku meriv bi rastî pêşbînî bike ka ew ê çawa xuya bikin û ew ê çawa tevbigerin," Castro got.

"Pir girîng e ku em bikaribin simul bikin ka dê amûrên me bi rastî çawa bixebitin. Wekî din em gelek wext winda dikin.”

Çêkirina Nanostrukturan

Anjelica Kucinic hev-nivîskar û xwendekarek doktorayê ye di endezyariya kîmyewî û biomolecular de li Dewleta Ohio. Kucinic rêberiya tîmê lêkolîneran kir di çêkirin û karakterîzekirina nanostrukturên ku ji hêla nermalavê ve hatine çêkirin.

Amûrên ku ji hêla tîmê ve hatine afirandin, çekên robotan ên bi çeng, û avahiyek bi mezinahiya sed nanometre ku dişibin balafirê hene. Ev ya dawî 1000 carî ji firehiya porê mirovekî biçûktir e. 

Van amûran dikarin îsbat bikin ku di lênihêrîna tenduristiyê de xwedî bandorên mezin in. 

Castro got, "Alavek tevlihevtir dibe ku ne tenê tespît bike ku tiştek xirab diqewime, lê di heman demê de dikare bi berdana dermanek an girtina pathogenê jî bertek nîşan bide."

"Em dixwazin ku karibin robotên ku bi rengekî taybetî bersivê bidin teşwîqek an bi rengek diyarkirî tevbigerin sêwiran bikin."

"Di nanoteknolojiya DNA de her ku diçe eleqeya bazirganî zêdetir dibe," wî berdewam kir. "Ez difikirim ku di nav pênc û 10 salên pêş de em ê dest bi dîtina serîlêdanên bazirganî yên nanodevicesên DNA-yê bikin û em geşbîn in ku ev nermalavê dikare bibe alîkar ku wê bimeşîne."