اخبار


2 دقیقه پیش

عکس: استهلال ماه مبارک رمضان

همزمان با آغاز ماه مبارک رمضان جمعی از کارشناسان حوزه نجوم همراه با نماینده دفتر استهلال مقام معظم رهبری عصر دوشنبه هفدهم خرداد برای رصد هلال شب اول ماه مبارک رمضان بوسیله ...
2 دقیقه پیش

تا 20 سال آینده 16 میلیون بیکار داریم

وزیر کشور گفت: در نظام اداری فعلی که می‌تواند در ۱۰ روز کاری را انجام دهد، در ۱۰۰ روز انجام می‌شود و روند طولانی دارد که باید این روند اصلاح شود. خبرگزاری تسنیم: عبدالرضا ...

دانشمندان DNA را هم هك کردند


یك تیم بین‌المللی از محققان موفق به تولید یك باكتری با یك دی‌ان‌ای خاص شده‌اند كه در آن «تیمین» با عنصر اصلی مصنوعی 5-chlorouracil كه برای سایر موجودات سمی محسوب می‌شود، جایگزین شده ‌است.

یك تیم بین‌المللی از محققان موفق به تولید یك باكتری با یك دی‌ان‌ای خاص شده‌اند كه در آن «تیمین» با عنصر اصلی مصنوعی 5-chlorouracil كه برای سایر موجودات سمی محسوب می‌شود، جایگزین شده ‌است.

 اطلاعات ژنتیكی تمام سلولهای زنده در دی‌ان‌ای ذخیره می‌شود كه از چهار باز آلی آدنین، سیتوزین، گوانین و تیمین تشكیل شده‌ است.

این پژوهش تجربی بر اساس یك فناوری منحصر به فرد انجام شد كه این دانشمندان را قادر به تحول هدایت‌شده موجودات در شرایط كاملا كنترل ‌شده می‌كند.

جمعیت بزرگ سلول‌های میكروبی برای دوره های طولانی‌مدت در حضور یك ماده شیمیایی سمی كه در این آزمایش ماده 5-chlorouracil بود، در سطوح پایین‌تر از كشندگی كشت شده و در نتیجه گونه‌های ژنتیكی قادر به تحمل تمركز بالاتر مواد سمی از میان آنها انتخاب می‌شوند.

در واكنش به حضور چنین گونه هایی در جمعیت سلولی، تمركز ماده شیمیایی سمی در محیط رشد افزایش یافته و بدین ترتیب نوع فشار انتخابی را حفظ می‌كند.

این فرآیند خودكار تحول طولانی مدت برای تطابق باكتری مهندسی ژنتیكی شده ای‌كولای كه قادر به تركیب باز نوکلئوتیدی طبیعی تیمین برای تداوم افزایش تمركز 5-chlorouracil نیست، اجرا شد.

پس از دستیابی به یك دوره كشت حدود 1000 بازمانده نسل گونه اصلی كه از 5-chlorouracil به عنوان یك جانشین برای تیمین استفاده می‌كرد، تجزیه و تحلیل ژنوم متعاقب نشان داد كه جهش‌های فراوانی در دی‌ان‌ای باكتری تطبیقی اتفاق افتاده است.

همكاری این جهش ها برای انطباق سلولها به سوی پایه‌های هالوژنه، قرار است موضوع مطالعات بعدی باشد.

علاوه بر بهره مشهود این تغییر بنیانی در خواص شیمیایی سیست‌مهای زنده در تحقیقات پایه، این دانشمندان نتایج كار خود را همچنین برای زیست‌اخترشناسی كه شاخه‌ای از زیست مصنوعی است، قابل اهمیت خوانده‌اند.

این منطقه نوپای دنیای علوم با هدف تولید موجودات زنده‌ای كه در طبیعت وجود ندارند به وجود آمده تا از صفات متابولیک كه برای حالتهای جایگزین تولید انرژی و یا برای ساخت مواد شیمیایی با مواد شیمیایی با ارزش بهینه سازی شده‌اند، حمایت كند.

این پژوهش توسط محققانی از موسسه زیست شناسی دانشگاه آزاد برلین، موسسه آمریكایی هوریسكو و موسسات دیگر انجام شد ه‌است.

منبع: ایسنا


ویدیو مرتبط :
DNA - What is DNA? - Basics of DNA

خواندن این مطلب را به شما پیشنهاد میکنیم :

تولد نسل بعدی تراشه های منطقی از DNA



 

 

تولد نسل بعدی تراشه های منطقی از DNA

 

 

یكی از محققان آمریكایی نشان داده كه می تواند با مخلوط كردن ساده قطعات مشخصی از DNA با مولكول های دیگر، میلیاردها قطعه یكسان هم شكل تولید نماید.

كریس دویر، یكی از مهندسان دانشگاه Duke بر این باور است كه نسل بعدی مدارات منطقی كه قلب اصلی رایانه ها را تشكیل می دهند، به صورتی ارزان و تقریباً نامحدود از نظر كمّی ساخته خواهند شد.

سّر اصلی مطلب این است كه مهندسان رایانه به جای استفاده از تراشه های سیلیكونی كه به عنوان بستر مدارات الكتریكی عمل می كنند، از ویژگی های منحصربه فرد مولكول DNA بهره مند خواهند شد.

دویر در كار اخیر خود نشان داده است كه می تواند با مخلوط كردن ساده قطعات مشخصی از DNA با مولكول های دیگر، میلیاردها قطعه یكسان هم شكل تولید نماید.

او همچنین نشان داده است كه این نانوساختارها به طور موثری خودآرایی می كنند و اگر مولكول های حساس به نور مختلفی به این مخلوط اضافه شود، این نانوساختارها ویژگی منحصربه فرد قابل برنامه ریزی بودن را از خود به نمایش می گذارند.

وی می تواند با تهییج نوری این مولكول ها كه كرموفور نامیده می شوند، گیت های منطقی یا سوئیچ تولید نماید.

همچنین می توان از این نانوساختارها به عنوان واحدهای ساختمانی در زمینه های مختلفی همچون كاربردهای زیست پزشكی یا محاسباتی بهره برد.

دویر می گوید: «زمانی كه نور روی این كروموفورها تابانده می شود، آنها نور را جذب كرده و الكترون ها را تحریك می كنند.

انرژی آزاد شده به نوع دیگری از كروموفور كه در همان نزدیكی قرار دارد، منتقل شده و كروموفور دوم انرژی جذب شده را به صورت نوری با طول موج متفاوت نشر می كند.

چون نوری كه در این مرحله نشر می شود، فركانس متفاوتی دارد، به راحتی می توان آن را با استفاده از یك شناساگر از نور اولیه تابانده شده، متمایز كرد».

به جای این كه در مدارات معمول از جریان الكتریكی برای تغییر میان دو حالت صفر و یك استفاده كنیم، می توان از نور برای آغاز فرآیند مشابه به شكلی سریع تر در سوئیچ های مبتنی بر DNA استفاده كرد.

دویر می گوید: «این اولین نمایش از چنین ظرفیت بالای پردازش و حسگری سریع و فعال در مقیاس مولكولی است.

فناوری معمول به محدودیت های فیزیكی خود نزدیك شده است. به نظر من مرحله منطقی بعدی توانایی تولید تقریباً نامحدود از این مدارات بسیار كوچك است».

او می افزاید: «این كار شبیه آن است كه قطعات یك پازل را به صورت پراكنده درون جعبه بریزید و سپس جعبه را تكان دهید و قطعات پراكنده جای خود را درون جعبه پیدا كنند و پازل نهایی را شكل دهند. كاری كه ما انجام دادیم این بود كه میلیاردها قطعه پازل را كنار هم ریخته و در نهایت میلیاردها كپی از پازل مشابه را به دست آوردیم.»..../تحلیل:جام جم