به گزارش علم و فناوری باشگاه خبرنگاران دانشجویی(ایسکانیوز)، محققان دانشگاه ایالتی اوهایو در پژوهشی که نتیجه آن همین هفته در مجله «نیچر متریالز» منتشر شده، از نرم‌افزار جدیدی که «مجیک دی‌ان‌ای» نام دارد، رونمایی کردند. این نرم‌افزار به محققان کمک می‌کند تا رشته‌های ریز DNA را بگیرند و آنها را در ساختارهای پیچیده با هم ترکیب کنند و قطعاتی مثل روتور یا چرخانه و لولاهایی را بسازند که می‌توانند حرکت کنند و کارهای مختلفی از جمله تحویل دارو در بدن را انجام دهند. این در حالی است که محققان چندین سال است این کار را ابزارهای کند و با مراحل دستی بسیار خسته‌کننده انجام می‌دادند.

محققان ایالتی اوهایو می‌گویند: با کمک این نرم‌افزار، نانوابزارهایی که ممکن است طراحی آنها چند روز طول بکشد، در عرض چند دقیقه ساخته می‌شوند؛ آن هم نانوابزارهای بسیار پیچیده‌تر و مفیدتر.

رهبر این تیم تحقیقاتی نیز می‌گوید: قبلا می‌توانستیم ابزارهایی را با ترکیب فقط شش قطعه درست کنیم که به صورت جداگانه ساخته می‌شدند و سپس مجبور بودیم آنها را با لولاهایی به هم متصل کنیم. اما با استفاده از این نرم‌افزار می‌توانیم روبات یا ابزارهایی را با ترکیب بیش از ۲۰ قطعه بسازیم که کنترل آنها بسیار آسان‌تر است. این گام عظیمی است که می‌تواند ما را به ساخت دستگاه‌های نانوی بسیار پیچیده هدایت کند.

یکی از مزیت‌های این نرم‌افزار این است که به محققان امکان طراحی نانوابزارها را به صورت سه‌بعدی فراهم می‌کند. ابزارهای اولیه فقط به دانشمندان اجازه ساخت ابزار دوبعدی را می‌داد و آنها مجبور بودند که ساخته‌های خود را بعدا به صورت سه‌بعدی ترسیم کنند. این بدان معنی است که طراحان نمی‌توانستند نانوابزارهای پیچیده‌ای طراحی کنند.

یکی از مزیت‌های دیگر این نرم‌افزار امکان شبیه‌سازی نحوه حرکت و عملکرد دستگاه‌های DNA طراحی شده در دنیای واقعی است و البته همانطور که این ساختارها پیچیده‌تر می‌شوند، پیش‌بینی شکل ظاهری و رفتار آنها هم دشوارتر می‌شود.

محققان می‌گویند: اینکه بتوانیم نحوه کارکرد واقعی دستگاه‌هایمان را شبیه‌سازی کنیم، بسیار مهم است. در غیر این صورت وقت زیادی را تلف کرده بودیم.

آنها با کمک نرم‌افزار ذکر شده، دستگاه‌هایی را ایجاد کردند که از میان آنها می‌توان به بازوهای روباتیک با پنجه‌هایی اشاره کرد که می‌توانند اشیای کوچک‌تر را جمع‌آوری کنند. به غیر از این، هواپیمایی را به ابعاد ۱۰۰ نانومتر طراحی کردند که هزار برابر کوچک‌تر از عرض موی انسان است.

به گفته محققان، توانایی ساخت دستگاه‌های نانو پیچیده‌تر به معنای انجام کارهای مفیدتر است و انجام چندین کار با یک دستگاه است. به عنوان مثال، یک روبات DNA می‌تواند پس از تزریق در جریان خون، عامل بیماری‌زای خاصی را تشخیص دهد، اما دستگاه پیچیده‌تر نه تنها می‌تواند این عامل را تشخیص دهد، بلکه با تزریق دارو و از بین بردن آن عامل، بیماری را ریشه‌کن کند.

محققان معتقدند که تا چند سال آینده نرم‌افزار مجیک دی‌ان‌ای در دانشگاه‌ها و آزمایشگاه‌های تحقیقاتی مورد استفاده قرار گیرد و در نتیجه پنج تا ۱۰ سال آینده شاهد ورود دستگاه‌های جدیدتر و پیچیده‌تر DNA خواهیم بود که پیشرفت عظیمی را در علم پزشکی ایجاد خواهند کرد.

در ویدئوی زیر می‌توانید نحوه حرکت کردن هواپیمای روباتیک ساخته شده از DNA را تماشا کنید: