• Latest
  • Trending
DNA Origami

DNA Üzerine Yeni Bir Spin

20 Temmuz 2019
İnsan-Robot İşbirliğine Dayalı Montaj Hatlarında, Göçmen Kuşlardan İlham Alan Yeni Bir Algoritma

İnsan-Robot İşbirliğine Dayalı Montaj Hatlarında, Göçmen Kuşlardan İlham Alan Yeni Bir Algoritma

16 Ocak 2021
Kombucha Çayından İlham Alan Mühendisler, ‘Canlı Malzemeler’ Yaratıyor

Kombucha Çayından İlham Alan Mühendisler, ‘Canlı Malzemeler’ Yaratıyor

11 Ocak 2021
Işık Hızında Makine Öğrenimi: Yeni Çalışma, Yapay Zeka İçin Fotonik Yapıların Kullanımını Gösteriyor

Işık Hızında Makine Öğrenimi: Yeni Çalışma, Yapay Zeka İçin Fotonik Yapıların Kullanımını Gösteriyor

7 Ocak 2021
Multifonksiyonel Lens Sensör Sistemi, Akıllı Kontaklarda Devrim Yaratabilir

Multifonksiyonel Lens Sensör Sistemi, Akıllı Kontaklarda Devrim Yaratabilir

6 Ocak 2021
Chitrakar: İnsan Yüzlerinin Görüntülerini Çizime Dönüştürebilen Bir Sistem

Chitrakar: İnsan Yüzlerinin Görüntülerini Çizime Dönüştürebilen Bir Sistem

5 Ocak 2021
Kuantum ‘Tatlı Nokta’ya Ulaşmak: Araştırmacılar Silikondaki Atom Kubitleri İçin En İyi Konumu Buldular

Kuantum ‘Tatlı Nokta’ya Ulaşmak: Araştırmacılar Silikondaki Atom Kubitleri İçin En İyi Konumu Buldular

2 Aralık 2020
Elektronlar İçin Tek Yönlü Yol

Elektronlar İçin Tek Yönlü Yol

22 Kasım 2020
Kimyasal Olarak Kodlanmış Zekaya Sahip Mikro Robot; Hormonal Kirleticileri Ortadan Kaldırıyor

Kimyasal Olarak Kodlanmış Zekaya Sahip Mikro Robot; Hormonal Kirleticileri Ortadan Kaldırıyor

22 Kasım 2020
Algler, 3 Boyutlu Dokularda Kullanılıyor

Algler, 3 Boyutlu Dokularda Kullanılıyor

18 Kasım 2020
BioNTech ile Pfizer Geliştirdikleri Aşının Nihai Analizini Açıkladı: Güvenli ve Yüzde 95 Etkili

BioNTech ile Pfizer Geliştirdikleri Aşının Nihai Analizini Açıkladı: Güvenli ve Yüzde 95 Etkili

18 Kasım 2020
HAMLET: Yapay Zeka Araştırma ve Geliştirmeyi Basitleştiren Bir Platform

HAMLET: Yapay Zeka Araştırma ve Geliştirmeyi Basitleştiren Bir Platform

17 Kasım 2020
Beyindeki Ana Bellek Kaynağı

Beyindeki Ana Bellek Kaynağı

17 Kasım 2020
NtboxMag
Pazartesi, Ocak 18, 2021
  • Ana Sayfa
  • Tıp
  • Teknoloji
  • Yazılım
  • Akıllı Sistemler
  • Robotik
  • Bilim
  • Astronomi ve Uzay
  • Fizik/Kimya
No Result
View All Result
NTBOX Magazin
No Result
View All Result

DNA Üzerine Yeni Bir Spin

by Editör
20 Temmuz 2019
in Tıp
0 0
0
DNA Origami

The Harvard Gazette

Onlarca yıldır araştırmacılar biyolojik makineleri incelemek için çalışmalar yaptı.  Her mekanik hareket; (kas kasılmasından DNA kopyalanmasına kadar) tespit edilemeyen adımlara yakın olan moleküler motorlara dayanır.  Hareketlerini görmeye çalışmak, futbol maçını başından beri izlemeye çalışmak gibi… DNA origami helikopterleriyle araştırmacılar, bir DNA baz çiftinden diğerine geçerken moleküler motorun ilk kaydedilen spin adımlarını yakaladılar.

 Her yıl robotlar gittikçe daha fazla insanlaşıyor.  Araştırmacılar; canlıların nasıl hareket ettiği hakkında ne kadar çok şey keşfederse, o kadar çok makine, onları en küçük moleküllerine kadar taklit edebiliyor.

YOU MAY ALSO LIKE

Algler, 3 Boyutlu Dokularda Kullanılıyor

BioNTech ile Pfizer Geliştirdikleri Aşının Nihai Analizini Açıkladı: Güvenli ve Yüzde 95 Etkili

 Wyss Enstitüsü ve Harvard Tıp Okulu’nda Profesör Peng Yin ve Yüksek Lisans Öğrencisi Mingjie Dai;  DNA origamisini yüksek hassasiyetli tek molekül izleme ile birleştirerek, hareket halindeki moleküler makinelere bakmak için ORBIT (origami-rotor tabanlı görüntüleme ve izleme) adında yeni bir teknik yarattı.

 Vücudumuzda, bazı moleküler motorlar düz kas hücrelerinde yürüyerek büzüşmelerine neden olur.  Diğerleri DNA’yı onarır, çoğaltır veya kopyalar: Bu DNA-etkileşimli motorlar; çift sarmallı bir helezona tutulabilir ve bir spiral merdivende yürümek gibi bir tabandan diğerine tırmanabilir.

Bu mini makineleri hareket halinde görmek için ekip; kıvrılma hareketinden yararlanmak istedi: İlk önce, DNA etkileşimli motoru sert bir desteğe yapıştırdılar.  Sabitlendikten sonra, motor; bir tabandan diğerine geçmek için helezonu döndürmek zorunda kaldı.  Böylece; sarmalın nasıl döndüğünü ölçebilirlerse, motorun nasıl hareket ettiğini belirleyebilirler.

 Fakat yine de araştırmacılar için bir problem vardı: Bir motor, bir baz çiftinde her hareket ettiğinde, rotasyon DNA’yı bir nanometre fraksiyonuyla kaydırır.  Bu kaydırma ise; en gelişmiş ışık mikroskoplarıyla bile çözülemeyecek kadar küçük.

 Helikopter pervaneleri şeklinde konumlanan iki kalemin; bu sorunu çözmek için araştırmacıların aklına bir fikir getirdi: Dönen DNA’ya bağlanan bir pervane; helezon ve dolayısıyla moleküler motor ile aynı hızda hareket ederdi.  Sallanan rotor kanatlarının görselleştirilmesine izin verecek kadar büyük bir DNA helikopteri inşa edebilselerdi motorun kameradaki zorlu hareketini yakalayabilirlerdi.

 Molekül büyüklüğündeki pervaneleri inşa etmek için Kosuri, Altheimer ve Zhuang; DNA origami kullanmaya karar verdi.  Sanat yapmak, hücrelere ilaç vermek, bağışıklık sistemini incelemek ve daha fazlası için kullanılan DNA origami; geleneksel çift sarmalın dışındaki güzel, karmaşık şekillere bağlanmak için telleri manipüle etmeyi içerir.

 Kosuri: “İki tamamlayıcı DNA dizisi varsa, bunlar ayrılırlar. Ancak, bir iplikçik; farklı bir sarmaldaki bir iplikçiyi tamamlayacak şekilde değiştirilirse, birbirlerini bulabilir ve bunun yerine yeni yapılar örülerek kapatılabilirler.”

 Origami pervanelerini inşa etmek için ekip; origami teknolojisinin öncüsü Peng Yin’le çalıştı.  Yin ve ekip; yaklaşık 200 bireysel DNA parçacığını, uzunluğu 160 nanometre olan pervane benzeri bir şekle soktu.  Daha sonra, pervaneleri normal bir çift helezona bağladılar ve diğer ucunu DNA’yı çözen moleküler bir motor olan RecBCD’ye verdiler.  Motor çalışmaya başladığında, pervaneyi bir tirbuşon gibi çevirerek DNA’yı döndürdüler.

 Motor bir saniyeden daha kısa sürede yüzlerce baz arasında hareket edebilir.  Ancak, origami pervaneleri ve saniyede bin kare hızında çalışan yüksek hızlı bir kameralarla, ekip; nihayet motorun hızlı dönme hareketlerini kaydedebildi.

 Altheimer: “Vücuttaki pek çok kritik süreç; proteinler ve DNA arasındaki etkileşimi içerir.  Bu proteinlerin nasıl çalıştığını (işe yarayıp, yaramadığını) anlamak; insan sağlığı ve hastalıklarıyla ilgili temel biyolojik soruları cevaplamaya yardımcı olabilir.“

 Ekip, diğer DNA motor türlerini keşfetmeye başladı.  Bir, RNA polimeraz; genetik kodu RNA’ya okumak ve kopyalamak için DNA boyunca hareket eder.  Daha önce yapılan araştırmalardan esinlenen ekip; bu motorun DNA’yı, iki komşu nükleotit tabanı arasındaki açıya karşılık gelen 35 derecelik adımlarda döndürebileceği teorisini verdi.

 Milyonlarca kendinden montajlı DNA pervanesi; tek bir mikroskop lamına sığabilir. Bu da ekibin, bir mikroskoba bağlı tek bir kamerayı kullanarak, yüzlerce hatta binlerce kişinin aynı anda çalıştırabileceği anlamına gelir.  Bu şekilde; bireysel motorların işlerini nasıl yaptıklarını karşılaştırabilir ve kontrast oluşturabilirler.

 ORBIT ayrıca ATP gibi biyolojik enerji kaynaklarıyla güçlendirilmiş yeni nanoteknoloji tasarımlarına ilham verebilir.  

Kosuri: “Yaptığımız, hem tasarlanmış bileşenleri hem de doğal biyolojik motorları kullanan hibrit bir nanomakinedir.  Bir gün, böyle bir hibrit teknoloji biyolojik olarak esinlenen robotlar için gerçek temel olabilir.”

Tags: ATPDNADNA etkileşimli motorDNA origaminano ölçekli makinelerORBITorigami-rotor tabanlı görüntüleme ve izlemepervaneRecBCD
ShareTweetShare

Search

No Result
View All Result

Recent News

İnsan-Robot İşbirliğine Dayalı Montaj Hatlarında, Göçmen Kuşlardan İlham Alan Yeni Bir Algoritma

İnsan-Robot İşbirliğine Dayalı Montaj Hatlarında, Göçmen Kuşlardan İlham Alan Yeni Bir Algoritma

16 Ocak 2021
Kombucha Çayından İlham Alan Mühendisler, ‘Canlı Malzemeler’ Yaratıyor

Kombucha Çayından İlham Alan Mühendisler, ‘Canlı Malzemeler’ Yaratıyor

11 Ocak 2021
Işık Hızında Makine Öğrenimi: Yeni Çalışma, Yapay Zeka İçin Fotonik Yapıların Kullanımını Gösteriyor

Işık Hızında Makine Öğrenimi: Yeni Çalışma, Yapay Zeka İçin Fotonik Yapıların Kullanımını Gösteriyor

7 Ocak 2021
  • Anasayfa
  • Gizlilik Koşulları
  • Reklam

© 2020 NtboxMag.com

No Result
View All Result
  • Ana Sayfa
  • Tıp
  • Teknoloji
  • Yazılım
  • Akıllı Sistemler
  • Robotik
  • Bilim
  • Astronomi ve Uzay
  • Fizik/Kimya

© 2020 NtboxMag.com

Welcome Back!

Login to your account below

Forgotten Password?

Create New Account!

Fill the forms bellow to register

All fields are required. Log In

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In