باحثون كنديون يخترعون مقياس النانو المصنوع من الحمض النووي

ميزان حرارة الحمض النووي- كوتكوا
كوتكوا
هل تعلم أن جزيئات الحمض النووي تتكشف عند تسخينها؟ العلماء في جامعة مونتريال قاموا بذلك، واستخدموا هذه المعرفة لتصميم مقياس حرارة مصنوع من الحمض النووي. إنها غير مرئية تمامًا للعين المجردة، لذلك قد يكون من الصعب قراءتها بعض الشيء.

كبير مؤلفي الورقة "مقاييس حرارة الحمض النووي النانوية الكمية والقابلة للبرمجة،" نشرت في رسائل النانوالبروفيسور ألكسيس فالي-بيليسل قال"بوحي من مقاييس الحرارة النانوية الطبيعية، والتي تكون عادةً أصغر بـ 20000 مرة من شعرة الإنسان، قمنا بإنشاء هياكل مختلفة للحمض النووي يمكنها طيها وفتحها في درجات حرارة محددة."

مقاطع الفيديو الموصى بها

من السهل نسبيًا برمجة الحمض النووي، وفقًا للعلماء الذين يقفون وراء المشروع. هناك أربعة نيوكليوتيدات مختلفة ترتبط ببعضها البعض بشكل مختلف: الرابطة بين A وT ضعيفة، بينما الرابطة بين C وG قوية. وأوضح ديفيد جارو، المؤلف الأول للدراسة، أنه "باستخدام قواعد التصميم البسيطة، أصبحنا قادرين على إنشاء هياكل الحمض النووي التي تطوى وتنفتح عند درجة حرارة مرغوبة بشكل محدد".

مقياس الحرارة بحجم الحمض النووي يعني أنه يمكن قياس درجة الحرارة بمقياس النانو. وقال المؤلف المشارك أرنو ديروزييه: "من خلال إضافة مراسلات بصرية إلى هياكل الحمض النووي هذه، يمكننا بالتالي إنشاء موازين حرارة بعرض 5 نانومتر". التي تنتج إشارة يمكن اكتشافها بسهولة كدالة لدرجة الحرارة. من خلال قياس الحركة يمكن معرفة درجة الحرارة عند أ مقياس النانو.

إن تكنولوجيا النانو هي مجال سريع النمو، ومقياس الحرارة الصغير بما يكفي للعمل على هذا المستوى من شأنه أن يسمح بفتح طرق جديدة للبحث. وأشار البروفيسور فالي-بيليسل: «على سبيل المثال، نحن نعلم أن درجة الحرارة داخل جسم الإنسان يتم الحفاظ عليها عند درجة حرارة 37 درجة مئوية، ولكن ليس لدينا أي فكرة عما إذا كان هناك اختلاف كبير في درجة الحرارة على المقياس النانوي داخل كل خلية على حدة.

تمتد الآثار المترتبة على هذه التكنولوجيا عبر العديد من التخصصات، إلى علم الأحياء وخارجه. يقوم الفريق حاليًا بالبحث عن محركات نانوية طبيعية لمعرفة ما إذا كانت تسخن أكثر من اللازم عندما تعمل بمعدلات عالية. البروفيسور ويتوقع فالي-بيليسل أن هؤلاء يعملون مع الإلكترونيات، قائلًا: "في المستقبل القريب، نتصور أيضًا أن هذه الأجهزة المعتمدة على الحمض النووي يمكن تنفيذ مقاييس الحرارة النانوية في الأجهزة الإلكترونية من أجل مراقبة تغيرات درجات الحرارة المحلية في المنطقة مقياس النانو."

ترقية نمط حياتكتساعد الاتجاهات الرقمية القراء على متابعة عالم التكنولوجيا سريع الخطى من خلال أحدث الأخبار ومراجعات المنتجات الممتعة والمقالات الافتتاحية الثاقبة ونظرات خاطفة فريدة من نوعها.