با اوریگامی RNA، چیزی شبیه به تلسکوپ هابل در ابعاد نانو ساخته شد!
تاریخ انتشار: ۲۱ اسفند ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۷۳۱۳۳۴۶
محققان دانشگاه آرهوس و آزمایشگاه برکلی مولکول‌های RNA را طراحی کرده‌اند که به صورت مستطیل‌های نانویی، استوانه‌ای و ماهواره‌ای در می‌آید. آن‌ها ساختار و پویایی سه‌بعدی این ساختار‌ها را با روش‌های پیشرفته فناوری‌نانو مورد مطالعه قرار دادند.
به گزارش گروه محققان دانشگاه آرهوس و آزمایشگاه برکلی مولکول‌های RNA را طراحی کرده‌اند که به صورت مستطیل‌های نانویی، استوانه‌ای و ماهواره‌ای در می‌آید.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
محققان این پروژه در مقاله‌ای که در Nature Nanotechnology منتشر شده، نتایج کار خود را توصیف کردند و نشان دادند که چگونه این امر منجر به کشف قوانین و مکانیسم‌های تاخوردگی RNA شده است که باعث می‌شود ذرات RNA ایده‌آل و کاربردی‌تر برای استفاده در دارو‌های مبتنی بر RNA ایجاد شود.
مولکول RNA معمولاً به عنوان پیام رسان بین DNA و پروتئین شناخته می‌شود، اما می‌توانند در دستگاه‌های مولکولی پیچیده نیز قرار گیرد. نمونه‌ای از یک دستگاه RNA که به طور طبیعی ورود این ماده در آن رخ می‌دهد، ریبوزوم است که به عنوان کارخانه تولید پروتئین در تمام سلول‌ها عمل می‌کند.
محققان با الهام از ماشین‌های RNA طبیعی، روشی به نام “RNA Origami” را تهیه کرده‌اند که باعث می‌شود طراحی نانوساختار‌های RNA مصنوعی، امکان پذیر شود. این روش از هنر تازدن کاغذ ژاپنی، یعنی اریگامی الهام گرفته شده است، جایی که می‌توان یک تکه کاغذ را به شکل مشخصی مانند پرنده کاغذی در آورد.
این مقاله توضیح می‌دهد که چگونه از روش اریگامی RNA برای طراحی نانوساختار‌های RNA استفاده شده است، که با میکروسکوپ کرایو الکترونی (Cryo-EM) از آن‌ها تصویربرداری شده است. Cryo-EM روشی برای تعیین ساختار سه بعدی بیومولکول‌ها است. تصاویر هزاران مولکول را می‌توان در رایانه به یک نقشه سه بعدی تبدیل کرد که برای ساخت یک مدل اتمی از مولکول استفاده می‌شود. تحقیقات Cryo-EM بینش ارزشمندی در مورد ساختار دقیق اریگامی RNA، که امکان بهینه‌سازی فرآیند طراحی را فراهم کرده و به شکل‌های ایده‌آل‌تری منجر شده است.
تصاویر Cryo-EM از یک نمونه استوانه RNA حاوی دو شکل بسیار متفاوت است و با انجماد نمونه در زمان‌های مختلف بدیهی بود که انتقال بین این دو شکل در حال انجام است. محققان با استفاده از روش پراکندگی اشعه ایکس با زاویه کوچک (SAXS)، که در آن نمونه‌ها یخ زده نیستند، توانستند این انتقال را در زمان واقعی مشاهده کنند و دریافتند که تغییر ساختار پس از تقریباً ۱۰ ساعت رخ داده است.
محققان برای نشان دادن شکل گیری اشکال پیچیده، مستطیل‌های RNA و سیلندری شکل را برای ایجاد یک شکل “نانو ماهواره” چند دامنه، با الهام از تلسکوپ فضایی هابل ترکیب کردند.
منبع: خبرگزاری دانشجو
کلیدواژه: مولکول مکانیسم ذرات معلق دارو ساختار ها سه بعدی
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت snn.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری دانشجو» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۷۳۱۳۳۴۶ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
کاهش ۶۰ درصدی مصرف ازن با بهره‌گیری از سامانه نانو حباب در فرایند تصفیه آب
در حالی که استفاده از روش‌های ازن‌زنی برای تصفیه آب کارایی پایینی دارند و سبب هدررفت حجم عظیمی از گاز ازن می‌شوند، استفاده از سامانه‌های نانو حباب، کاهش مصرف ازن تا ۶۰ درصد و عدم نیاز به خطوط انتقال ازن را در پی دارد.
به گزارش ایسنا، پس از استفاده از فناوری نانوحباب ازن توسط یکی از شرکت‌های فناور در تصفیه‌خانه آب ساوه، سوالاتی پیرامون اهمیت نانوحباب ازن در تصفیه آب مطرح شد و همچنین جایگزینی کلر با نانوحباب ازن در جامعه علمی و دانشگاهی بیشتر مورد توجه قرار گرفت.
به نقل از ستاد نانو معمولا در تصفیه فاضلاب نیاز به استفاده از ترکیبات ضدعفونی‌کننده و گندزدا است و کلر یکی از رایج‌ترین مواد برای گندزایی در تاسیسات تصفیه آب و فاضلاب است. با این حال گزینه دیگری یعنی ازن وجود دارد.
مطالعه‌ای در سال ۱۹۷۰ نشان داد که کلر با مواد آلی واکنش می‌دهد و محصولات جانبی ضدعفونی(DBPs) ایجاد کند که می‌توانند بر سلامت عمومی و زندگی آبزیان منطقه تأثیر منفی بگذارند. همچنین فاضلاب شهری حاوی کلر، در صورت ورود به آب دریاچه‌ها و رودخانه‌ها منجر به کشتن ماهی‌ها می‌شود. از این رو آژانس حفاظت از محیط زیست آمریکا "ازن" را به عنوان فناوری ضد عفونی جایگزین معرفی کرد؛ چرا که معتقد است ضد عفونی آب کلید جلوگیری از گسترش بیماری در مصرف‌کنندگان و همچنین کاهش آلودگی محیط زیست است.
تفاوت‌های ازن و کلر به این شرح است:
۱) ازن در تصفیه آب بیش از ۳۰۰۰ برابر سریع‌تر از کلر عمل می‌کند.
۲) بر خلاف کلر، ازن هیچ محصول جانبی مضری در آب باقی نمی‌گذارد، ازن در صورت عدم استفاده به سرعت به اکسیژن خالص تبدیل می‌شود.
۳) تصفیه آب با کلر اثرات شیمیایی طولانی مدت بر جای می‌گذارد و بر محیط زیست نیز تاثیرات منفی دارد. در حالی که در مورد اُزن اینطور نیست.
۴) ازن قوی‌ترین و سریع‌ترین، ضدعفونی‌کننده و اکسیدکننده تجاری موجود برای تصفیه آب است. کپک، و اکثر آلاینده‌های آلی و معدنی به سادگی با ازن از بین می‌روند.
۵) ازن در دوزهای مناسب می‌تواند تمام پاتوژن‌های منتقل‌شوند از طریق آب را حذف کند، در حالی که کلر نمی‌تواند چنین اثربخشی داشته باشد.
۶) ازن در محل تولید می‌شود و نیازی به ذخیره‌سازی ندارد.
۷) هیچ‌گاه شاهد غلظت بیش از حد ازن استفاده نشده در آب نیستیم، وقتی ازن بیش از دوز مورد نظر در آب وارد شود، مقدار ازن استفاده نشده از آب خارج می‌شود و دوباره به اکسیژن باز تبدیل می‌شود.
۸) ازن بدون طعم و بوی نامطبوع شیمیایی می‌تواند به طور قابل توجهی سطوح مواد شیمیایی خطرناک مانند کلر و محصولات جانبی آن را کاهش دهد.
۹) ازن حل شده در آب باعث تحریک پوست، بینی یا گوش نشده و خشکی پوست را به دنبال ندارد.
۱۰) اثربخشی ازن را می‌توان با یک ORP متر ساده اندازه‌گیری کرد.
۱۱) ازن کمتر از کلر موجود در آب خورنده است.
روش‌های مرسوم ازن زنی که معمولا متکی به اجکتور و دیفیوزر هستند، کارایی پایینی دارند و سبب هدررفت حجم عظیمی از گاز ازن می‌شوند. این درحالی است که فناوری‌نانوحباب می‌تواند مانع از این هدر رفت شده و همچنین اثربخشی ازن را در تصفیه آب افزایش دهد. از مهم‌ترین مزایای استفاده از سامانه‌های نانو ازن می‌توان به کاهش مصرف ازن تا ۶۰ درصد، عدم نیاز به خطوط انتقال ازن و دیفیوزر، عدم نیاز به مخازن ازن‌زنی، عدم نیاز به تخریب‌کننده ازن و در نتیجه کاهش هزینه‌های سرمایه‌گذاری و بهره‌برداری تا ۵۰ درصد اشاره کرد.
انتهای پیام
مدیررسانهای پرسپولیس: سپاهان به جای شکایت بیجا، عذرخواهی کند