محققین DNA خود تخریبگر ساخته اند که مانع بروز فاجعه می شود

جانداران دستکاری شده ژنتیکی ممکن است به سود انسان باشند، اما اگر یک خرابکاری کوچک صورت بگیرد و این خرابکاری از آزمایشگاه خارج شود چه اتفاقی رخ می دهد؟ مهندسین ژنتیک و داروسازان می توانند برای به دست آوردن محصولی خاص مثل پروتئین، آن را در توالی DNA یک جاندار قرار دهند و کار توسعه را به آن بسپرند.

تصور کنید این اتفاق در بدن یک باکتری رخ می دهد. اما باکتری به جای تولید پروتئین مورد نظر، یک بیماری را توسعه دهد و بی دقتی کارکنان آزمایشگاه سبب خروج آن از آزمایشگاه شود. می تواند یک فاجعه جهانی رخ دهد، درست همانند فیلم های سینمایی ترسناکی که زامبی ها در آن شیوع پیدا می کنند.

اما آیا دانشمندان برای جلوگیری از این اتفاق راه حلی اندیشیده اند؟ بله، DNA های خود تخریبگر می توانند سلول را به طور کل نابود کرده و از شیوع پاتوژن جلوگیری کنند.

در ادامه با دیجیاتو همراه باشید.

ابزارهای ویرایش ژن، به محض اینکه اتفاق غیر طبیعی را حس کند، DNA را به طور کل از بین می برد که این مسئله سبب تخریب سلول و از بین رفتن اطلاعات ژنتیکی سلول می شود. بنابراین پیش از اینکه هر اتفاق ناگواری بیفتد و کسی آلوده شود، سلول آگاهانه خود را از بین می برد.

در حالی که روز به روز دستکاری ژنتیکی گسترده تر می شود، محققین به فکر تکنیک های مهار کننده هم هستند. در ماه فوریه، گروهی از دانشمندان هاروارد، سیستمی طراحی کردند که آمینو اسیدهای مشابهی در انتها داشت.

آمینو اسیدها ساختارهای تشکیل دهنده پروتئین ها هستند و ساختمان 20 نوع آمینو اسید استاندارد می تواند در ساختمان نهایی پروتئین ها تاثیر بگذارد. برای مثال اگر از آمینو اسیدهای آبگریز استفاده شود، ساختار پروتئین به صورت دایره مانند در آمده و آمینو اسیدهای آبگریز به صورت مجتمع در مرکز پروتئین قرار می گیرند و اجزای قطبی (آب دوست) در لایه بیرونی.

حین رونویسی و تشکیل پروتئین از روی RNA، عوامل مختلفی تاثیرگذارند. توالی منظم آمینو اسیدها، پروتئین های سالم را به وجود می آورد، اما اگر جایگاه این واحدها تغییر کند، پروتئین دیگر آن چیزی که باید باشد نیست و می تواند به یک کشنده قوی تبدیل شده و یا بدن انسان را دچار مشکلات فراوان کند.

برای مثال کم خونی داسی شکل یک بیماری ژنتیکی است که در آن جایگاه آمینو اسیدها به هم می ریزد و گلبول قرمز به جای اینکه شبیه دیسک تو رفته باشد، فرم خاص خود را از دست می دهد و سلول ها قادر به حمل اکسیژن توسط پروتئین مخصوص خود، هموگلوبین نیستند. بنابراین یک تغییر جایگاه کوچک در آمینو اسیدهای پروتئین، می تواند سلول ها را به طور کل نابود کرده و بدن انسان یا هر جاندار دیگری را در خطر قرار دهد.

سیستم طراحی شده توسط محققین قادر به حذف سلول هایی است که در آن توالی تعیین شده به درستی سبب شکل گیری پروتئین مورد نظر نمی شود. در واقع پیش از اینکه عامل خطرآفرینی تولید شود، سلول خود به خود از بین می رود.

محققین ترفند خود را روی باکتری اشرشیا کلای تست کردند و در عرض 15 دقیقه، 99 درصد سلول ها مرده بودند. در هر صورت، طرح فوق در مرحله مقدماتی است و اگر بخواهد به صورت سراسری در هر آزمایشگاه و هر توالی ژنتیکی قرار بگیرد، نیاز به سرمایه گذاری بیشتر دارد.

مطالب مرتبط

سیستم DORIS و انقلابی در ذخیره‌سازی اطلاعات در DNA

طبیعت در بسیاری از زمینه‌ها عملکرد بالاتری نسبت به فناوری دارد که یکی از آن‌ها، ذخیره‌سازی اطلاعات است. DNA می‌تواند حجم بالایی دیتا ذخیره کند و حالا به لطف توسعه سیستم «DORIS»، ذخیره‌سازی اطلاعات در DNA مصنوعی می‌تواند کاربرد بیشتری در آینده داشته باشد.هر گرم از DNA می‌تواند حاوی ۲۱۵ میلیون گیگابایت اطلاعات باشد و... ادامه مطلب

ویروس کرونا در مورچه‌خوار پولک‌دار شناسایی شد؛ حلقه مفقود انتقال کرونا به انسان

محققان با بررسی ژنوم پانگولین یا مورچه خوار پولک دار که غذای مورد علاقه برخی در آسیای شرقی است، به وجود دو گروه از ویروس های کرونا پی برده اند که با عامل بیماری کووید-۱۹ ارتباط تنگاتنگی دارند.شیوع روز افزون بیماری کووید-۱۹ در دنیا ناشی از گونه جدید ویروس کرونا به نام SARS-CoV-2 است که ظاهرا منشا... ادامه مطلب

تحلیل DNA تایید کرد که زنان وایکینگ جنگجویانی شجاع بوده اند

باستان شناسان اخیرا یک آرامگاه سنگی متعلق به وایکینگ ها را بررسی کرده اند که حاوی بقایای جسد یک جنگجوی زن در قرن دهم میلادی است و این اولین شواهد باستان شناسی در تایید جایگاه بالای زنان در فرهنگ وایکینگ هاست.این کشف توسط محققان دانشگاه های اوپسالا و استکهلم انجام شده و نتایج مربوط به... ادامه مطلب

کشف بیش از 300 ویروس بزرگ با قابلیت های عجیب

محققان چندین ویروس عجیب از نقاط مختلف دنیا کشف کردند. آنها باکتریوفاژ (فاژ) یا همان ویروس هایی را کشف کرده اند که به باکتری ها حمله کرده و آنها را از بین می برند. این جانداران بسیار کوچک از نظر ابعاد، بسیار بزرگ تر از ویروس های معمولی بوده و توانایی ها پیچیده ای دارند... ادامه مطلب

کشف گونه جدید کوسه راه رونده در اندونزی [تماشا کنید]

محققان چهار گونه کوسه جدید کشف کرده اند که به کمک باله های خود در کف دریا «راه» می روند. این شیوه حرکتی در کوسه ها بسیار نادر بوده و برتری بزرگی به این جاندار برای شکار طعمه های کوچک می دهد.محققان این گونه های خارق العاده را در آب های استوایی مجمع الجزایر هند-استرالیا... ادامه مطلب

محاسبه جذر اعداد با کامپیوتر ساخته شده از DNA

دانشمندان با استفاده از سیستم شبه رایانه‌ای ساخته شده از DNA مهندسی شده، موفق به انجام محاسبات ریاضی شدند.زیست شناسان از اوایل سال ۱۹۹۴ استفاده از مواد ژنتیکی برای انجام محاسبات را پیشنهاد کرده اند. از آن زمان راه هایی برای ذخیره داده در DNA و دستکاری آنها با منطق شبیه به 0 و 1 دنیای کامپیوتر... ادامه مطلب

نظرات ۸

وارد شوید

برای گفتگو با کاربران، وارد حساب کاربری خود شوید.

ورود

رمزتان را گم کرده‌اید؟