آلات نانوية قائمة على DNAzyme 10-23 للتعرف على الحمض النووي

تم تحقيق أكبر اختراق حققه مختبرنا في مجال مسبار التهجين في عام 2007 من قبل ديمتري كولباششيكوف ، الذي اقترح مجسات تهجين تقسيم ADL إلى نصفين لتقييم كل نصف وظيفته الخاصة ، على سبيل المثال ، زيادة الانتقائية لعدم التطابق واختلافات النوكليوتيدات المفردة جنبا إلى جنب مع فك المجسات المعقدة. تم تحقيق الاختراق الثاني بعد عقد من الزمان عندما اقترح إضافة أذرع ربط إضافية متعددة المكونات. جنبا إلى جنب مع منصة يونيتان.

كانت هذه التصاميم قادرة على العمل حتى مع الأهداف المعقدة ، على سبيل المثال ، الأحماض النووية المزدوجة التي تقطعت بها السبل ، والأحماض النووية عالية التنظيم. تأتي أكبر التحديات التي يواجهها مختبرنا الآن من مشكلة الحساسية المنخفضة لأجهزة استشعار الحمض النووي النانوية مقارنة بتقنيات التضخيم التقليدية. حتى الآن ، تقدم مستشعرات الحمض النووي النانوية في الفحص الخالي من التضخيم انتقائية منخفضة ، ونحن نحاول التغلب على هذه المشكلة بتصميمات جزيئية جديدة وطرق جديدة للكشف عن مستشعر نانو الحمض النووي.

تتمثل المزايا الرئيسية لمستشعرات الحمض النووي (DNA) في حساسيتها من حيث التركيز المنخفض المكتشف للمادة المراد تحليلها والانتقائية. على سبيل المثال ، قدرتها على الكشف عن تعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة أيضا كميزة مقارنة بتقنيات التشخيص الأخرى. مستشعرات الحمض النووي لدينا قادرة على الاسترخاء واكتشاف هياكل الحمض النووي الريبي المعقدة والحمض النووي المزدوج الذي تقطعت به السبل.

السؤال العلمي الجديد ، الذي مهدت نتائجنا الطريق له هو ، هل من الممكن العثور على الحمض النووي المزدوج الذي تقطعت به السبل باستخدام دعائم التهجين الخالية من البروتين؟ يمكن الوصول بسهولة إلى الدعامة المستقلة للبروتين عن طريق تخليق الحمض النووي الآلي ، ويسهل توصيلها في الخلايا وتكون متوافقة مع التعديل الكيميائي والهياكل النانوية المعقدة التي طورتها تقنية النانو DNA جنبا إلى جنب مع إنزيمات الحمض النووي مثل دهون Dnase وإنزيمات الحمض النووي. يمكن أن تصبح هذه الدعامة أساسا للنيوكليازات الخالية من البروتين وهي أداة مفيدة لتحرير الجينات والعلاج.