வெள்ளி நானோதுகள்கள்: டிஎன்ஏ இணைப்பை 5 மடங்கு திறமையாக்கும் ஜப்பான் ஆய்வு

டிஎன்ஏ துண்டுகளை தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட இடங்களில் வெட்டி மீண்டும் இணைக்க வெள்ளி நானோதுகள்களைப் பயன்படுத்தும் நுட்பத்தை ஜப்பான் ஆய்வாளர்கள் உருவாக்கியுள்ளனர்; இது வழக்கமான முறைகளை விட இரண்டு முதல் ஐந்து மடங்கு அதிக இணைப்புத் திறனை அளிப்பதாக நியூக்ளிக் அசிட்ஸ் ரிசர்ச் இதழில் வெளியான ஆய்வு தெரிவிக்கிறது. நகோயா பல்கலைக்கழக பேராசிரியர் ஹிரோஷி அபே, உதவிப் பேராசிரியர் மசாஹிடோ இனகாகி ஆகியோர் தலைமையிலான குழு, கிஃபு பல்கலைக்கழக பேராசிரியர் நட்சுஹிசா ஓகாவுடன் இணைந்து, குறிப்பிட்ட டிஎன்ஏ வரிசைகளை மட்டுமே வெட்டக்கூடிய, குறுகிய 'ஒட்டும் முனைகளை' மட்டுமே உருவாக்கும் வழக்கமான கட்டுப்பாட்டு நொதிகளுக்கு (restriction enzymes) மாற்று வழி தேடினர்.

1990-1992 காலகட்டத்தில் முதன்முதலில் பதிவான ஒரு இரசாயன வினையை ஆய்வாளர்கள் மீண்டும் பரிசோதித்தனர்; அதில் வெள்ளி அயனிகள் சிறப்பு முறையில் மாற்றியமைக்கப்பட்ட டிஎன்ஏவை குறிப்பிட்ட இடங்களில் வெட்டின, ஆனால் அவை குறிப்பிட்ட இடங்கள் தவிர மற்ற இடங்களிலும் ஒட்டிக்கொண்டு படிவு ஏற்படுத்தியதால், சுமார் 14% டிஎன்ஏ மட்டுமே மீட்கப்பட்டது. வெள்ளி அயனிகளுக்குப் பதிலாக, மையவிலக்கி மூலம் பிரிக்கக்கூடிய வெள்ளி நானோதுகள்களை பயன்படுத்தியதால் இந்த சிக்கல் தீர்ந்தது; நானோதுகள்களை பாலிஎதிலீன் கிளைக்கால் (PEG) எனும் பொருளால் பூச்சிட்டதால், டிஎன்ஏ வெட்டும் திறன் உடல் வெப்பநிலையில் 36 சதவீதத்திலிருந்து 92 சதவீதமாக உயர்ந்தது; தேவையற்ற டிஎன்ஏ துண்டுகள் நானோதுகள் மேற்பரப்பில் ஒட்டிக்கொண்டதால், மொத்த டிஎன்ஏ மீட்பு 98 சதவீதமாக உயர்ந்தது.

இந்த நுட்பம் 18 காரங்கள் நீளமுள்ள ஒட்டும் முனைகளையும் உருவாக்கியது; இது வழக்கமான கட்டுப்பாட்டு நொதிகளால் உருவாகும் முனைகளை விட மிக நீளமானது. 18-காரம் கொண்ட ஒட்டும் முனையைப் பயன்படுத்தி, 44 சதவீத டிஎன்ஏ இணைப்புத் திறனை ஆய்வாளர்கள் அடைந்தனர்; வழக்கமான 4-காரம் கொண்ட முனையில் இது வெறும் 8 சதவீதமே. இந்த நுட்பத்தை உயிரியல் சூழலில் சோதிக்க, குழு பச்சை ஒளிரும் புரதத்தை (GFP) குறியீடாக்கும் டிஎன்ஏ துண்டை இணைத்து, அதை மனித ஹீலா செல்களுக்குள் செலுத்தியது; அந்த செல்கள் வெற்றிகரமாக ஒளிரும் புரதத்தை உருவாக்கின, இது துல்லியமான இணைப்பை உறுதிசெய்தது.

'புற்றுநோய் தடுப்பூசிகள் மற்றும் மரபணு சிகிச்சைக்கான mRNA நூலகங்கள், செயற்கை புரத மருந்துகள், மரபணு மாற்றப்பட்ட பயிர்கள் உள்ளிட்ட பல பயன்பாடுகளுக்கு, ஜீனோம் அளவிலான டிஎன்ஏவை உருவாக்குவதில் இந்த தொழில்நுட்பம் பயனுள்ளதாக இருக்கும் என நம்புகிறோம்' என இனகாகி தெரிவித்தார். ஒரே நேரத்தில் பல டிஎன்ஏ துண்டுகளை இணைக்க முடியுமா என்பதை ஆய்வாளர்கள் அடுத்ததாக ஆராய திட்டமிட்டுள்ளனர்; ஜீனோம் (முழு மரபணுத் தொகுப்பு) அளவிலான டிஎன்ஏவை உருவாக்க இது அவசியமான படி என அவர்கள் தெரிவிக்கின்றனர்.