LEGO நுட்பம் நானோபோர்கள் வழியாக டி.என்.ஏ-வில் இயற்பியல்
பாலிமர்கள் நீண்ட, சங்கிலி போன்ற மூலக்கூறுகள், அவை உயிரியலில் எல்லா இடங்களிலும் உள்ளன. டி.என்.ஏ மற்றும் ஆர்.என்.ஏ ஆகியவை நியூக்ளியோடைட்களின் தொடர்ச்சியான பல நகல்களால் உருவாக்கப்பட்ட பாலிமர்கள் ஆகும். கலங்களுக்குள் அல்லது இடையில் கொண்டு செல்லப்படும்போது, இந்த உயிரியல் பாலிமர்கள் “நானோபோர்கள்” எனப்படும் நானோமீட்டர் அளவிலான துளைகள் வழியாக செல்ல வேண்டும்.
இந்த செயல்முறை நானோபோர் சென்சிங் எனப்படும் டி.என்.ஏவை பகுப்பாய்வு செய்வதற்கும் வரிசைப்படுத்துவதற்கும் வேகமாக வளர்ந்து வரும் முறையை அடிக்கோடிட்டுக் காட்டுகிறது.
நேச்சர் இயற்பியல் இதழில் வெளியிடப்பட்ட இந்த ஆய்வு, கேவென்டிஷ் தலைமையிலான குழு டி.என்.ஏ மூலக்கூறுகளை ஒன்றிணைப்பதற்கான புதிய LEGO போன்ற நுட்பத்தை எவ்வாறு உருவாக்கியது என்பதைக் காட்டுகிறது, அவை குறிப்பிட்ட இடங்களில் நீளமுள்ள புடைப்புகளைக் கொண்டுள்ளன. இந்த டி.என்.ஏ மூலக்கூறுகளை ஒரு நானோ துளை வழியாக கடந்து, அயனி ஓட்டத்தின் வடிவத்தில் ஒரே நேரத்தில் ஏற்படும் மாற்றங்களை பகுப்பாய்வு செய்வதன் மூலம், டி.என்.ஏ அதன் வேகம் எவ்வாறு மாறுகிறது என்பதை ஆராய்ச்சியாளர்கள் மிகத் துல்லியமாக தீர்மானித்தனர்.
சோதனை முடிவுகள் இரண்டு-படி செயல்முறையை வெளிப்படுத்தின, அங்கு டி.என்.ஏ வேகம் ஆரம்பத்தில் இடமாற்றத்தின் முடிவில் முடுக்கிவிடப்படுவதற்கு முன்பு குறைகிறது. உருவகப்படுத்துதல்கள் இந்த இரண்டு-நிலை செயல்முறையையும் நிரூபித்தன, மேலும் டி.என்.ஏ மற்றும் சுற்றியுள்ள திரவங்களுக்கு இடையிலான உராய்வை மாற்றுவதன் மூலம் இந்த செயல்முறையின் அடிப்படை இயற்பியல் தீர்மானிக்கப்படுகிறது என்பதை வெளிப்படுத்த உதவியது.
“LEGO போன்ற மூலக்கூறு டி.என்.ஏ ஆட்சியாளர்களைக் கூட்டுவதற்கான எங்கள் முறை, சில சிறிய நானோமீட்டர் அளவிலான நம்பமுடியாத சிறிய துளைகள் வழியாக பாலிமர்களைத் திரிக்கும் செயல்முறையைப் பற்றிய புதிய நுண்ணறிவைக் கொடுத்துள்ளது” என்று கேம்பிரிட்ஜின் கேவென்டிஷ் ஆய்வகத்தைச் சேர்ந்த மூத்த எழுத்தாளர் டாக்டர் நிக்கோலஸ் பெல் விளக்கினார். “சோதனைகள் மற்றும் உருவகப்படுத்துதல்கள் இரண்டின் கலவையும் இந்த செயல்முறையின் அடிப்படை இயற்பியலின் விரிவான சித்திரத்தை வெளிப்படுத்தியுள்ளது மற்றும் நானோபோரை அடிப்படையாகக் கொண்ட பயோசென்சர்களின் வளர்ச்சிக்கு உதவும். இந்த மூலக்கூறு செயல்முறைகளை நாம் இப்போது நிமிடம் விரிவாக அளந்து புரிந்து கொள்ள முடியும் என்பது மிகவும் உற்சாகமானது. ”
“இந்த முடிவுகள் அவற்றின் பல்வேறு பயன்பாடுகளில் நானோபோர் சென்சார்களின் துல்லியத்தை மேம்படுத்த உதவும், உதாரணமாக டி.என்.ஏவில் குறிப்பிட்ட காட்சிகளை நானோமீட்டர் துல்லியத்துடன் உள்ளூர்மயமாக்குவது அல்லது இலக்கு ஆர்.என்.ஏ கண்டறிதலுடன் ஆரம்பத்தில் நோய்களைக் கண்டறிதல் ஆகும்” என்று முன்னணி எழுத்தாளர் கைகாய் சென் கூறினார்.
“நானோபோர்கள் வழியாக செல்லும் மூலக்கூறுகளை பகுப்பாய்வு செய்வதில் சிறந்த தீர்மானம் டி.என்.ஏவில் சேமிக்கப்பட்டுள்ள டிஜிட்டல் தகவல்களை குறைந்த பிழை டிகோடிங் செய்ய அனுமதிக்கும். இந்த பயன்பாடுகளுக்கான நானோபோர் சென்சார்களின் பயன்பாட்டை ஆராய்ந்து மேம்படுத்துகிறோம்.”
References: