Нанобиотехнология соҳасидаги ютуқлар. Уларнинг тиббиёт, қишлоқ хўжалиги ва турли анализларда ишлатилиши

ДНК ва оқсиллар асосида наноконструкциялар.
ДНК дан автоном равишда ҳаракатланувчи ва тўхтайдиган наноробот ясаш мумкинми? Бу саволга биринчи бўлиб жавобни АҚШ нинг Колумбия университети олимлари берган. Улар, ДНК ва оқсилдан ҳаракатланувчан, ҳаракат йўналишини ўзгартирадиган ва тўхтай оладиган автоном молекуляр работ яратишга эришдилар. Бу ишланма, “ўргимчак” (паук) нанороботи деб ном олган. Нанороботни узунлиги 4 нм дан иборат бўлган (56-расм).

56-расм. ДНК ва оқсилдан тайёрланган “ўргамчак” нанороботи.
Бу нанороботни автоном ҳаракатланиш муаммоси қандай қилиб ечилган? Тадқиқотчилар, ДНК занжиридаги полинуклеотидларни водород боғлари орқали ўзларига комплементар бўлган занжир билан боғланиш хусусиятидан фойдаланганлар. Шунинг учун ҳам нанороботни юрадиган оёқчалари ДНК дан конструкция қилинган (57-расм).
“Ўргамчак” ни жасади “стрептавидин” деб аталган оқсилдан шаклланган. “Ўргамчак” ни тўртта оёғидан учтаси бошқа ДНК молекуласининг кетма-кетлиги билан боғланаоладиган ва уни кесаоладиган ДНК молекуласидан тузилган. “Ўргамчак” ни тўртта оёғи ўзига хос якорь бўлиб, у йўлни бошидаги нуқтага боғланган бўлади. Робот ўзини бошланғич ДНК ни махсус занжири ёрдамида ҳаракатга тушади. Асосий занжирдан ташқарида жойлашган ДНК участкаси билан боғланиб, ва ундан кейин уни кесиб, робот (трек) йўл бўйлаб ҳаракатга тушади. Бундай нанороботларни яратилганига бир неча йил бўлганига қарамасдан. улар ҳозиргача бор-йўғи 3 қадам ташлаганлар холос. “Ўргамчак” нанороботи тахминан 100 нм йўл босиб ўта олади (ўргамчакни ўзини размеридан 25 марта, кўпроқ ёки уни 50 қадами). Бу масофани у, 30-60 минутда босиб ўтади. “Ўргамчак”ни ҳаракатини олимлар Атом-кучли микроскоп ёрдамида кузатганлар. Шу микроскоплар ёрдамида, нанороботларни ҳар хил тўрт йўналишга йўналтириш мумкин эканлиги кузатилган.

57-расм. ДНК молекулаларидан тузилган “Ўргамчак” нанороботининг оёқчалари.
Ҳозирги вақтда олимлар нанороботларни фаолиятини бошқариш ҳамда бир неча “ўргамчак” ларни бирга ишлашга “ўргатиш” устида бош қотирмоқдалар. Узоқ истиқболда бундай нанороботлар энг майда капиллярларни тозалаш ва тирик организмда рак ҳужайраларни йўқотиш мақсадида ишлатилиши мумкин.