Παράκαμψη προς το κυρίως περιεχόμενο
Θερμόμετρα από DNA για μετρήσεις σε νανοκλίμακα

Θερμόμετρα από DNA για μετρήσεις σε νανοκλίμακα

  • A-
  • A+

Προγραμματιζόμενο θερμόμετρο από DNA κατά 20.000 φορές μικρότερο από την ανθρώπινη τρίχα κατάφεραν να κατασκευάσουν ερευνητές από το πανεπιστήμιο του Μόντρεαλ κάνοντας έτσι ένα βήμα εγγύτερα στο μικρόκοσμο της νανοτεχνολογίας.

Όπως επισημαίνεται, με τη μέτρηση της θερμοκρασίας σε επίπεδο νανοκλίμακας διευρύνεται το πεδίο για την ευρύτερη κατανόηση του τρόπου λειτουργίας δομών νανοτεχνολογίας που κατά κύριο λόγο αφορούν και τον ανθρώπινο οργανισμό. Επιπλέον δημιουργούνται προϋποθέσεις για μελλοντικές πρακτικές εφαρμογές σε αυτόν τον «αθέατο» κόσμο όπου ο άνθρωπος θα έχει καλύτερη πρόσβαση.

Ο τρόπος λειτουργίας του φαίνεται να είναι απλός καθώς βασίζεται στο γεγονός ότι χημικά το DΝΑ είναι απλό γεγονός που επιτρέπει στους μηχανικούς να αναπτύξουν με ευκολία προγραμματιζόμενα μοριακά θερμόμετρα αναφέρει ο καθηγητής και κύριος συγγραφέας της ανακοίνωσης Alexis Vallée-Bélisle που δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση Nanο Letters.

Η επιτυχία του εγχειρήματος έχει τις ρίζες της 60 χρόνια πριν όταν ανακαλύφθηκε ότι τα μόρια του DNA «ξεδιπλώνονται» όταν θερμανθούν. Αποκτά δε ακόμη μεγαλύτερη αξία καθώς από τη φύση του το DNA είναι «μνήμη» που εμπεριέχει κωδικοποιημένες γενετικές πληροφορίες.

Κατόπιν συστηματικών ερευνών οι βιοχημικοί κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι βιομόρια όπως οι πρωτεΐνες και το RNA (παρόμοιο προς το DNA) μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως νανοθερμόμετρα. Δηλαδή ως μηχανισμοί που έχουν τη δυνατότητα να δείξουν διακυμάνσεις της θερμοκρασίας αναλόγως αν διπλώνονται ή ξεδιπλώνονται.

Αυτή ακριβώς η φυσική λειτουργία, επισημαίνει ο καθηγητής, ήταν ο μηχανισμός που ενέπνευσε και παρακίνησε τους επιστήμονες να προχωρήσουν στην κατασκευή δομών από DNA σε διάφορες παραλλαγές που ξεδιπλώνονται ή διπλώνονται σε προεπιλεγμένες θερμοκρασίες. Επομένως έτσι θεωρείται ότι λειτουργούν προγραμματισμένα. Με την προσθήκη κατάλληλων μηχανισμών που οπτικά θα επιτηρούν τη διαδικασία αυτή σε επίπεδο μικροκλίμακας, θα είναι δυνατή η κατασκευή θερμομέτρων πλάτους μόλις 5nm για την επιτήρηση της θερμοκρασίας στο σημείο όπου θα είναι τοποθετημένα.

Αν και η θερμοκρασία στο ανθρώπινο οργανισμό ανέρχεται σε περίπου 37 βαθμούς Κελσίου, είναι άγνωστο εάν προκαλούνται μεγάλες διακυμάνσεις θερμοκρασίας σε κάθε μεμονωμένο κύτταρο, ερώτημα με πραγματικά πολύ μεγάλο ενδιαφέρον που δικαιολογημένα εξάπτει την περιέργεια των επιστημόνων.

Υπογραμμίζεται ότι κατασκευές όπως τα νανοθερμόμετρα σε αυτό το επίπεδο κλίμακας δημιουργούν εξαιρετικές προοπτικές κατασκευής δομών στον τομέα νανοτεχνολογίας και συνακόλουθα στην καλύτερη κατανόηση της μοριακής βιολογίας. Επίσης στο εγγύς μέλλον νανοθερμόμετρα με βάση το DNA μπορεί να ενσωματωθούν και σε ηλεκτρονικές συσκευές για την παρακολούθηση της θερμοκρασίας σε ένα γενικότερο επίπεδο νανοκλίμακας.

ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΑ ΝΕΑ
Aπρόσβλητο από χάκερ το μελλοντικό «κβαντικό» ίντερνετ
Η κβαντική τηλεμεταφορά ιδιοτήτων ανάμεσα σε δυο σωματίδια που απέχουν μεταξύ τους δεν είναι μια εντελώς καινούργια πραγματικότητα. Είχε επιτευχθεί από την IBM σε εργαστηριακές συνθήκες τη δεκαετία του '90...
Aπρόσβλητο από χάκερ το μελλοντικό «κβαντικό» ίντερνετ
ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΑ ΝΕΑ
Επέμβαση από αυτόματο χειρουργικό ρομπότ
Καινούργιες προοπτικές στην ρομποτική χειρουργική δημιουργούνται από την πρώτη επιτυχημένη δοκιμή «αυτόματου» ρομπότ που πραγματοποίησε συρραφή μαλακών ιστών στο έντερο χοίρων. Η επέμβαση έγινε υπό την...
Επέμβαση από αυτόματο χειρουργικό ρομπότ
ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΑ ΝΕΑ
Συσκευή για εντοπισμό μικροβίων στο Διεθνή Διαστημικό Σταθμό
Όσο και αν θεωρείται δεδομένο ότι ο διεθνής διαστημικός σταθμός και το πλήρωμα του δεν κινδυνεύουν από μικρόβια οι επιστήμονες έχουν βάσιμες υπόνοιες για το αντίθετο. Αμερικανοί ερευνητές έχουν αναπτύξει...
Συσκευή για εντοπισμό μικροβίων στο Διεθνή Διαστημικό Σταθμό
ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΑ ΝΕΑ
Xαρτογραφήθηκαν οι αντιδράσεις του εγκεφάλου στις λέξεις
Ένα σημαντικό βήμα για την κατανόηση του εξαιρετικά περίπλοκου τρόπου με τον οποίο διαχειρίζεται τη σημασία των λέξεων και οργανώνει τη γλώσσα ο εγκέφαλος έκαναν επιστήμονες του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια,...
Xαρτογραφήθηκαν οι αντιδράσεις του εγκεφάλου στις λέξεις
ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΑ ΝΕΑ
Περικάρπιο υψηλής τεχνολογίας κατά διαβήτη
Τη διαδικασία που υποχρεώνει τους διαβητικούς να λαμβάνουν ινσουλίνη ανά τακτά διαστήματα επιχειρούν να αυτοματοποιήσουν επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο της Σεούλ και του Τεχνολογικού Ινστιτούτου της...
Περικάρπιο υψηλής τεχνολογίας κατά διαβήτη
ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΑ ΝΕΑ
Βιντεοπαιχνίδια για θεραπεία της σκλήρυνσης κατά πλάκας
Aν και η ψυχαγωγία είναι το κίνητρο για τα βιντεοπαιχνίδια αποδεικνύεται ιατρικά ότι η μεθοδική χρήση τους μπορεί να βελτιώσει τη ζωή ασθενών με σκλήρυνση κατά πλάκας προκαλώντας αναζωογόνηση ζωτικών...
Βιντεοπαιχνίδια για θεραπεία της σκλήρυνσης κατά πλάκας

Η efsyn.gr θεωρεί αυτονόητο ότι οι αναγνώστες της έχουν το δικαίωμα του σχολιασμού, της κριτικής και της ελεύθερης έκφρασης και επιδιώκει την αμφίδρομη επικοινωνία μαζί τους.

Διευκρινίζουμε όμως ότι δεν θέλουμε ο χώρος σχολιασμού της ιστοσελίδας να μετατραπεί σε μια αρένα απαξίωσης και κανιβαλισμού προσώπων και θεσμών. Για τον λόγο αυτόν δεν δημοσιεύουμε σχόλια ρατσιστικού, υβριστικού, προσβλητικού ή σεξιστικού περιεχομένου. Επίσης, και σύμφωνα με τις αρχές της Εφημερίδας των Συντακτών, διατηρούμε ανοιχτό το μέτωπο απέναντι στον φασισμό και τις ποικίλες εκφράσεις του. Έτσι, επιφυλασσόμαστε του δικαιώματός μας να μην δημοσιεύουμε ανάλογα σχόλια.

Σε όσες περιπτώσεις κρίνουμε αναγκαίο, απαντάμε στα σχόλιά σας, επιδιώκοντας έναν ειλικρινή και καλόπιστο διάλογο.

Η efsyn.gr δεν δημοσιεύει σχόλια γραμμένα σε Greeklish.

Τέλος, τα ενυπόγραφα άρθρα εκφράζουν το συντάκτη τους και δε συμπίπτουν κατ' ανάγκην με την άποψη της εφημερίδας