وطن للأنباء: استخدم علماء من المعهد الوطني الفرنسي للصحة والبحوث الطبية الحمض النووي لتصميم روبوت صغير يمكنه إحداث قوى ميكانيكية داخل الخلية، واستكشاف العمليات المتأثرة بها، مما مكّنهم من إيجاد طريقة أقل تكلفة وأكثر قدرة على رصد التغيرات الدقيقة الناتجة عن القوى الميكانيكية داخل الخلية.
وتستشعر الخلايا مقدار هذه القوى الميكانيكية باستخدام بعض المستقبلات (تعرف باسم المستقبلات الميكانيكية) الموجودة على سطح الخلية، والتي تنقلها بدورها إلى داخل الخلية، وتحديدا إلى البروتينات الحركية والهيكلية، مما يؤدي إلى ترجمة هذه القوى الفيزيائية إلى إشارات كيميائية حيوية.
وتُنظِّم المستقبلات الميكانيكية عمليات بيولوجية رئيسية أخرى مثل انقباض الأوعية الدموية، والإحساس بالألم، والتنفس، وكذلك اكتشاف وتمييز الأذن للموجات الصوتية.
وهناك بعض التقنيات التي طورها العلماء لقياس مقدار هذه القوى داخل الخلية، ودراسة الكيفية التي تؤثر بها هذه القوى على العمليات البيولوجية، ويعد مِجْهَر القُوة الذَرية والمَلاقِط المغناطيسية والبصرية من بين هذه التقنيات.
وقرر العلماء استخدام تقنية تعرف باسم "أوريغامي الحمض النووي" لتصميم هذا الروبوت النانوي المكون من 3 هياكل بنيوية، وقد استطاع الروبوت المُصمم بفضل هذه التقنية التأثير على البروتينات والمستقبلات الخلوية بقدر معين من القوة الميكانيكية، ومن ثم مراقبة التغيرات التي تَطرأ عليها.
وتقنية "أوريغامي الحمض النووي" هي طريقة حديثة تستخدم الوحدات البنائية (الأزواج القاعدية) المُكوِنة للحمض النووي لتصميم آليات تستطيع العمل كروبوتات ذات مهام وبنية محددة.
وقد أوضحت نتائج الباحثين أن حجم الروبوت النانومتري الذي تم تصميمه يتوافق تماما مع حجم الخلية البشرية.
ونشر المعهد الوطني الفرنسي للصحة والبحوث الطبية بياناً تعقيبا على الدراسة يؤكد على أن الروبوت النانوي سوف يُمَكِّن العلماء من دراسة القوى الميكانيكية عن كثب وذلك على المستوى المجهري، مما سيساعد على فهم العمليات الفيسيولوجية والمرضية المرتبطة بها.
وتعد هذه هي المرة الأولى التي أمكن فيها تطوير روبوت يجمع نفسه ذاتيا -يعتمد على الحمض النووي ومُخلَّق بشريا- يستطيع تطبيق هذا القدر الضئيل من القوة الميكانيكية وبهذه الدقة على بروتينات الخلية.
وتعدّ هذه الأداة نافعة للغاية، حيث ستساعد على توسيع معرفتنا الخاصة بالمسارات الخلوية التي تتأثر بالقوى الميكانيكية، بالإضافة الى اكتشاف مستقبلات خلوية جديدة
المصدر: aljazeera