واضح ترین تصویر ممکن از DNA  ثبت شد (تصاویر)

به گزارش جام جم آنلاین ، تیمی از دانشمندان با بالاترین وضوح ممکن تصاویری از یک مولکول DNA را گرفته اند. این واضح ترین تصویر از DNA در تاریخ علم و دانش است. تصاویر نشان می دهد که این مولکول ها مدام پیچ و تاب می خورند.

محققان دانشگاه های شفیلد ، لیدز و یورک انگلیس میکروسکوپ اتمی پیشرفته ای را با شبیه سازی ابررایانه ترکیب کردند و فیلم هایی از این مولکول ها ایجاد کردند.

وضوح همراه با شبیه سازی ها به تیم امکان می دهد تا حرکت و موقعیت تک تک اتمها را در یک رشته DNA مشخص و مشاهده کند.

به گفته تیم انگلیسی ، این توانایی در مشاهده جزئیات DNA می تواند به تسریع در توسعه ژن درمانی های جدید کمک کند.

این فیلم با جزئیات بی سابقه ای نشان می دهد که چگونه تنش ها و سویه هایی که روی DNA قرار می گیرد می تواند شکل آن را تغییر دهد.

پیش از این دانشمندان تنها با استفاده از میکروسکوپ هایی که فقط به گرفتن عکسهای ساکن محدود بودند ، قادر به دیدن DNA بودند.

تصاویر جدید از DNA به قدری جزئی هستند که می توان ساختار مارپیچ دوگانه مارپیچی آن را مشاهده کرد. این فرآیند هنگامی که با شبیه سازی ها ترکیب شد  محققان توانستند موقعیت تک تک اتم ها در DNA و نحوه پیچ خوردن و خراشیدن آنها را مشاهده کنند.

هر سلول انسانی حاوی دو متر DNA است و برای قرار گرفتن در داخل سلول های ما تکامل یافته ، خود را بارها پیچانده است.

این بدان معنی است که DNA حلقه ای در همه جای ژنوم وجود دارد و ساختارهای پیچ خورده ای را ایجاد می کند.

این تیم مینی دایره های DNA را مورد بررسی قرار دادند. این مولکول از دو طرف به هم متصل شده و یک حلقه تشکیل می دهد.

این حلقه محققان را قادر می سازد تا به چرخهای کوچک DNA یک پیچش بیشتر اضافه کنند که این باعث باعث حرکت شدیدتر DNA می شود.

تحقیقات قبلی از دانشگاه استنفورد نشان می داد که حلقه های کوچک DNA شاخص های بالقوه سلامتی و پیری هستند و ممکن است به عنوان مارکرهای اولیه بیماری عمل کنند.

دایره های کوچک DNA می توانند پیچ خورده و خم شوند و به همان اندازه می توانند بسیار جمع و جور شوند.

توانایی مطالعه DNA با چنین جزئیات می تواند با استفاده از اینکه حلقه های DNA پیچ خورده و فشرده می توانند به سلول ها وارد شوند ، روند درمان های ژنی جدید را تسریع کند.

دکتر آلیس پین ، مدرس رشته های پلیمرها و مواد نرم در دانشگاه شفیلد  که فیلم مربوط به حرکت DNA را ضبط کرد ، گفت: دیدن ساختار مارپیچ کل مولکول DNA بسیار چالش برانگیز است. فیلم هایی که ما ساخته ایم به ما امکان می دهد تا پیچ و تاب DNA را در سطحی از جزئیات مشاهده کنیم که قبلاً هرگز دیده نشده است.

پروفسور لین زچیدریچ از کالج پزشکی بایلور در هوستون تگزاس گفت: این فیلم ها با جزئیات قابل توجه نشان می دهند که DNA چقدر دارای چروک ، حباب ، انقباض  و شکل عجیب هستند که امیدواریم روزی بتوانیم آنها را کنترل کنیم.

دکتر سارا هریس از دانشگاه لیدز که نظارت بر این تحقیق را بر عهده داشت، گفت: این کار نشان می دهد قوانین فیزیک نیز در مورد DNA حلقه ای ریز همانند ذرات زیر اتمی و کهکشان ها اعمال می شود.

وی افزود: ما می توانیم از ابر رایانه ها برای درک فیزیک DNA پیچ خورده استفاده کنیم. این باید به محققان کمک کند تا برای درمان های بعدی دایره های سفارشی طراحی کنند.  

این مطالعه در ژورنال Nature Communications منتشر شده است.

منبع: دیلی میل / مترجم: هیلدا حسینی خواه