"Atom qapısı" AÇILDI: DNT oxunması kökündən dəyişə bilər

İon kanalları canlı orqanizmlərdə yüklü hissəciklərin hərəkətinə nəzarət edən kiçik dəliklərdir. Bu dar yollar bir çox bioloji funksiyalar üçün həyati əhəmiyyət kəsb edir. Bəzi hallarda onların ən dar hissələrinin eni cəmi bir neçə anqstrem (metrin on milyardda biri – red.) olur ki, bu da təxminən fərdi atomların eni qədərdir. Bu dərəcədə kiçik strukturları dəqiqlik və davamlılıqla yenidən yaratmaq nanotexnologiyanın ən çətin sınaqlarından biri olaraq qalır.

Yenicag.az xəbər verir ki, “Nature Communications” jurnalında araşdırma dərc edən Osaka Universitetinin tədqiqatçıları bu məqsədə doğru böyük bir addım atıblar.

Komanda subnanometr ölçülərinə yaxınlaşan məsamələr yaratmaq üçün miniatür elektrokimyəvi reaktordan necə istifadə etdiklərini təsvir edir.

Hüceyrə daxilində ionlar hüceyrə membranına yerləşdirilmiş xüsusi protein kanalları vasitəsilə hərəkət edir. Bu ion hərəkəti əzələ yığılmasına cavabdeh olan sinir impulsları da daxil olmaqla, elektrik siqnalları yaradır. Kanallar zülallardan qurulur və anqstrem miqyasında son dərəcə dar bölgələrə malikdir. Xarici siqnallara məruz qaldıqda bu zülallar formasını dəyişir, bu da kanalların açılmasına və ya bağlanmasına imkan verir.

Bu təbii sistemdən ilham alan tədqiqatçılar, bioloji ion kanalları qədər kiçik məsamələr yaratmağa qadir olan “bərk cisim” versiyasını hazırlayıblar. Onlar işə silisium-nitrid membranında nanoməsamə yaratmaqla başlayıblar. Həmin nanoməsamə daha sonra onun daxilində daha kiçik məsamələrin qurulması üçün kiçik reaksiya kamerası rolunu oynayıb.

Komanda membran boyunca mənfi gərginlik tətbiq etdikdə bu, nanoməsamənin daxilində kimyəvi reaksiya başladıb. Bu reaksiya nəticəsində tədricən genişlənən və dəliyi tamamilə bağlayan bərk çöküntü yaranıb. Gərginliyin tərsinə çevrilməsi çöküntünün həll olunmasına səbəb olub və məsamə vasitəsilə keçirici yolları bərpa edib.

Membranın daxilində nələrin baş verdiyini daha yaxşı anlamaq üçün tədqiqatçılar oradan keçən ion cərəyanını izləyiblər. Onlar cərəyanda bioloji ion kanallarında görünən naxışlara bənzər kəskin sıçrayışlar müşahidə ediblər. Aparılan əlavə təhlillər göstərib ki, bu siqnallar orijinal nanoməsamə daxilində çoxsaylı subnanometr ölçülü məsamələrin formalaşması ilə tam üst-üstə düşür.

Komanda həmçinin məsamələrin davranışını dəqiqliklə tənzimləyə bildiklərini kəşf edib. Reaktiv məhlulların kimyəvi tərkibini və pH dərəcəsini tənzimləməklə onlar ultra-kiçik dəliklərin həm ölçüsünü, həm də xüsusiyyətlərini dəyişiblər.

Bu kimyəvi əsaslı yanaşma bir nanoməsamə daxilində çoxsaylı ultra kiçik məsamələr yaratmağı mümkün edir. Texnika ionların və mayelərin canlı sistemlərlə müqayisə edilə bilən miqyaslarda, son dərəcə məhdud məkanlarda necə hərəkət etdiyini öyrənmək üçün yeni bir yol təqdim edir.