تولید مواد جدید از DNA

شیمیدانان موسسه تحقیقاتی اسکریپز روشی را برای ساخت مواد جدید از DNA کشف کرده اند. فلوید رامزبرگ و تینگجیان چن، از شیمیدانان و محققان این موسسه، با استفاده از پیشرفت های اخیر در تکنیک ها ویرایش ژنتیکی، توانستند نوکلوئیدهای DNA را تغییر شیمیایی کنند تا مواد با کیفیتی تولید کنند که برای اهداف پزشکی مفید باشند. این کار آن ها در مجله آلمانی انگوانتد کمیه  منتشر شده است.

قبلا آزمایشگاه رامزبرگ موفق به تولید آنزیم پلیمر DNA مصنوعی شده بود  که توانست DNAهای اصلاح شده را به همان روشی کپی کند که پلیمر ها از DNAهای معمولی کپی می کردند. با این حال در آن مورد دانشمنمدان تنها با ضمیمه کردن فلورین و متوکسی به بخش پشتی قند نوکلوئیدها،  توانستند DNA را اصلاح کنند. این مطاالعه جدید چندین اصلاح و تغییر جدیدی را نشان می دهد که هر کدام از آن ها کاربردهای خاص خود را دارند.

یکی از تغییراتی که شیمیدانان ایجاد کردند افزودن گروه آزیدو به DNA بود. پژوهشگران با استفاده از یک سری تکنیک های موسوم به  “شیمی کلیک” توانستند از طریق گروه آزیدو، مولکول های مختلف دیگری را به DNA ضمیمه کنند.

با یک روش پیشرفته تر، چندین رشته DNA به یک رشته مرکزی که بواسطه یک گروه آزیدو اصلاح شده بود، متصل شد. سپس آن DNA با استفاده از روشی به نام “واکنش زنجیره ای پلیمری”، تقویت شدند و هنگامی که ساختار حاصل شده در تماس با آب قرار گرفت به شکل هیدروژل درآمد.

محققان انتظار آن را نداشتند که به شکل هیدروژل درآید، با این حال از این اتفاق خوشحال بودند. هیدروژل ها کاربردهای منحصر به فرد زیادی دارند، از دارو رسانی گرفته تا کشت سلول در محیط سه بعدی. اما تولید هیدروژل ها به روش کنترل شده دشوار است. تکنیک هایی که در موسسه تحقیقاتی اسکریپز در حال توسعه هستند می توانند تولید هیدروژل ها را آسان کنند.

محققان قصد دارند تحقیق های زیادی در مورد نحوه استفاده بهتر از این هیدروژل ها انجام دهند. آن ها همچنین می خواهند اصلاحات و تغییرات DNA بیشتری انجام دهند تا با استفاده از پلیمر بتوانند به راحتی آن ها را تکثیرکنند.

فلوید رامزبرگ اعلام کرده است، ” DNA ویژگی های خاصی دارد، و با توجه به اینکه به توانایی اصلاح و تکثیر آن دست یافته ایم، می توانیم کاربردهای منحصر به فرد بیشتری از آن ها کشف کنیم.”