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

ДНК асосида сунъий наноматериаллар.
Трансплантация (кўчириб ўтқазиш) ни тезкорлик билан ривожланиб кетиши, донор органларни ва биологик тўқималарни етишмаслигига олиб келди. Шунинг учун ҳам, хусусиятлари максимал даражада табиийга яқинлашган мукаммал сунъий биологик тўқимлар яратиш жуда долзарб муаммо бўлиб қолди. Бу муаммони ечишда, тирик организмларга кўчириб ўтказилишга мўлжалланган органларни (имплантларни) юқори даражада мустаҳкамлигини ва эгилувчанлигини таъминлаш асосий вазифа бўлиб қолди. Эластиклик (эгилувчалик), имплантантга юқори даражада механик таъсир ўтказилганда пайдо бўладиган шамоллаш жараёнларини олдини олади. Тирик организм тўқималарига хос бўлган мустаҳкамлик билан эгилувчанликни, сунъий материалларда пайдо қилиш, умуман мумкин бўлмаган муаммо ҳисобланади.
Д. Спинкс раҳбарлигида Австралияда ва Кореяда фаолият олиб бораётган олимлар, бу муаммони ечимидан бир вариантини топишга эришдилар. Улар, трансплантация қилиш мақсадида, механик хоссалари, биологик тўқималарни хоссаларига ўхшаган янги материал яратишга эришдилар. Яратилган материал ДНК спираллари билан углеродли нанотрубкаларни мустаҳкам композит системасидан иборат (58-расм).

58-расм. Углеродли нанотрубкалар ва ДНК молекуласидан (расмда чапда) тайёрланган сунъий нанотола (расмда чапда) ни олиш чизмаси.
Углеродли нанотрупкалар ДНК спирали билан бутунлай “ўраб” чиқилади ва уларни кальций иони сақлаган махус суюқликка жойлаштирилади. Бундай суюқликда, ДНК спираллари билан ўралган углеродли нанотрубкалардан гелсимон масса шаклланади. Ҳосил бўлган гелни худди синтетик тола тўқиган қилиб тўқиш мумкин. Нанотрубкалар ва ДНК дан ҳосил бўлган тола қуригандан кейин, қалинлиги 50 нм бўлган нанотолалардан тўқилган тармоқ шаклига кириб қолади. Бунда, ҳар бир тола, ғовак, губкасимон структурага эга бўлади.
Аммо, тиббиёт амалиёти учун янада мустаҳкамроқ ва қалинроқ нанотолалар керак. Бу толаларни характеристикасини қандай ўзгартириш мумкин? Бу вазифа ҳам муваффақиятли ечилди. Тадқиқотчилар нанотолаларни қалинлигини ва мустаҳкамлигини бошқаришни усулини ўйлаб топдилар.
Агар, қурилган толани кальций хлорид эритмасига солиб ювилса, ДНК молекулаларини янада “тикилиши” содир бўлади. Натижада нанотолалар қалинлашади ва мустаҳкамлашади. Мана шу йўл билан олинган нанотолалар ўзларининг хусусиятлари бўйича, оқсил табиатли толаларга яқин ва улар мушак, артерия, тери, тоғай каби органларни мустаҳкамлигини ва эгилувчанлигини таъминлаб беради.
Шунинг учун ҳам ДНК ва углеродли нанотрубкалардан тайёрланган сунъий нанотолалар келажакда, ҳар хил сунъий имплантантлар яратишда ишлатилишига ҳеч шубҳа йўқ.