כניסה
הרשמה לניוזלטר

מחקרים מהשנים האחרונות מראים שהדי-אן-אי שבגופנו מסוגל להוליך חשמל. כעת מנסים להבין, בין היתר, כיצד הרגשות שאנו חווים בגופנו משפיעים, באמצעות זרמים חשמליים, על מולקולות הדי-אן-אי

רקפת תבור | 10 בנובמבר 2020 | מדע וטכנולוגיה | 9 דק׳

מתברר שהדי-אן-אי מוליך חשמל. האם ניתן להשפיע עליו?

הניסוי התחיל כשפרופ' דני פורת ושותפיו מהמרכז לננו מדע וננו טכנולוגיה באוניברסיטה העברית ניסו לחבר מולקולת די-אן-איי שהפיקו (סינתזו) למעגל חשמלי במעבדה. זה לא היה תהליך פשוט. בשביל זה הם היו צריכים לפתח אלקטרודות קטנות ביותר מסיליקון, בגודל ננומטרי, להתקין בקודקודן כדור זהב מוליך, ואליו להצמיד את מולקולת הדי-אן-אי Zhuravel, Huang, Polycarpou, +11, "Backbone charge transport in double-stranded DNA", Nat Nanotechnol, 2020.

אחרי שסיימו לחבר בין מולקולות הדי-אן-אי למעגל החשמלי, החלו החוקרים לשנות את טמפרטורת הסביבה בה התנהל הניסוי. הם שמו לב שככל שירדה הטמפרטורה, הזרם החשמלי שעבר במולקולת הדי-אן-אי הלך והתחזק. מתחת למינוס 213 מעלות צלזיוס, הזרם הגיע ל-10 ננו אמפר. אולי נדמה שזה זרם חשמלי קטן מאוד, אבל לא בשביל מעגל חשמלי שאחד ממרכיביו הוא מולקולת די-אן-אי באורך של כ-30 ננומטר.

זו אינה הפעם הראשונה שמדגימים במעבדה את יכולת ההולכה החשמלית של מולקולות די-אן-אי. למעשה כבר יותר מ-20 שנה שחוקרים בוחנים את הנושא. רבים מהם חוקרים את המאפיינים של הזרם עצמו, כמו למשל לאילו מרחקים הוא מגיע לאורך המולקולה, או באיזה מקום בדיוק הוא עובר לאורך סליל הדי-אן-אי. מחקרים אחרים בוחנים מה מטרת הזרם הזה – כיצד הוא משמש את מנגנוני התא, האם הוא מסייע לו, למשל, לאתר חוליות חלשות ופגומות במולקולת הדי-אן-אי הדורשות תיקון Boal, Barton, "Electrochemical Detection of Lesions in DNA", Bioconjugate Chem, 2005.

[Shutterstock]

מתברר שהדי-אן-אי מוליך חשמל. האם ניתן להשפיע עליו?

מחקרים מהשנים האחרונות מראים שהדי-אן-אי שבגופנו מסוגל להוליך חשמל. כעת מנסים להבין, בין היתר, כיצד הרגשות שאנו חווים בגופנו משפיעים, באמצעות זרמים חשמליים, על מולקולות הדי-אן-אי

רקפת תבור | 10 בנובמבר 2020 | מדע וטכנולוגיה | 9 דק׳

[Shutterstock]

הניסוי התחיל כשפרופ' דני פורת ושותפיו מהמרכז לננו מדע וננו טכנולוגיה באוניברסיטה העברית ניסו לחבר מולקולת די-אן-איי שהפיקו (סינתזו) למעגל חשמלי במעבדה. זה לא היה תהליך פשוט. בשביל זה הם היו צריכים לפתח אלקטרודות קטנות ביותר מסיליקון, בגודל ננומטרי, להתקין בקודקודן כדור זהב מוליך, ואליו להצמיד את מולקולת הדי-אן-אי Zhuravel, Huang, Polycarpou, +11, "Backbone charge transport in double-stranded DNA", Nat Nanotechnol, 2020.

אחרי שסיימו לחבר בין מולקולות הדי-אן-אי למעגל החשמלי, החלו החוקרים לשנות את טמפרטורת הסביבה בה התנהל הניסוי. הם שמו לב שככל שירדה הטמפרטורה, הזרם החשמלי שעבר במולקולת הדי-אן-אי הלך והתחזק. מתחת למינוס 213 מעלות צלזיוס, הזרם הגיע ל-10 ננו אמפר. אולי נדמה שזה זרם חשמלי קטן מאוד, אבל לא בשביל מעגל חשמלי שאחד ממרכיביו הוא מולקולת די-אן-אי באורך של כ-30 ננומטר.

זו אינה הפעם הראשונה שמדגימים במעבדה את יכולת ההולכה החשמלית של מולקולות די-אן-אי. למעשה כבר יותר מ-20 שנה שחוקרים בוחנים את הנושא. רבים מהם חוקרים את המאפיינים של הזרם עצמו, כמו למשל לאילו מרחקים הוא מגיע לאורך המולקולה, או באיזה מקום בדיוק הוא עובר לאורך סליל הדי-אן-אי. מחקרים אחרים בוחנים מה מטרת הזרם הזה – כיצד הוא משמש את מנגנוני התא, האם הוא מסייע לו, למשל, לאתר חוליות חלשות ופגומות במולקולת הדי-אן-אי הדורשות תיקון Boal, Barton, "Electrochemical Detection of Lesions in DNA", Bioconjugate Chem, 2005.

כתבות נוספות שעשויות לעניין אותך
שליחות קטלנית זה כאן

רקפת תבור

התסריטאי והבמאי ג'יימס קמרון יצר ב-1991 את אחד הרובוטים המאיימים ביותר שנצפו אי פעם על המסך. T-1000 בסרט "שליחות קטלנית 2" היה מחסל מפחיד, חסר...

"עידן הדת מגיע לקיצו, ועידן המדע מפציע". התחרות לפיצוח אחת החידות הגדולות והנפיצות ביותר של האנושות

רקפת תבור

בישוף קתולי, רב יהודי ואימאם מוסלמי מוזמנים לפגישה עם איל הון...

"ברגע שתפותח בינה מלאכותית סופר-אינטליגנטית היא תוכל למנוע מאיתנו להחליף אותה או לשנות את העדפותיה. לא רבים חושבים על הסכנה"

איל לוינטר

למוח האנושי יש יכולות מיוחדות שאין למוחן של...

הנוירונים שבלב: האם השתלת לב מעבירה לאדם גם את אופי התורם?

רקפת תבור

גלנדה ודיוויד נסעו לביתם בלילה חשוך, כשמריבה קטנה שפרצה ביניהם הובילה כל אחד להתכנס בתוך עצמו. השקט...

המדענים שעובדים על חסה שתאפשר לכם להתחסן משפעת, ועל חיסונים המפיצים את עצמם כמו מגפה

רקפת תבור

ההתפרצות הקשה ביותר של האבולה החלה בדצמבר 2013, כשתינוק בן שנה וחצי מאזור כפרי ומיוער...

"אותה פסיכולוגיה שאנחנו משייכים לתחום הריפוי – משמשת עכשיו כנשק נגד הילדים"

מאיה מזרחי

"התקשרנו למשטרה כי קלי הרסה את החדר שלה ופגעה באימה", סיפרו הוריה של קלי בת ה-15 לד"ר...

כעת כל אחד יכול להשמיד את אוכלוסיית היתושים המסוכנים באזורו

רקפת תבור

תושבים בקליפורניה הבחינו בשנים האחרונות שיתושים מסוג "אדס מצרי", המקושרים להופעת נגיף הזיקה הגורם נזק...

האם ניתן לגרום לשרירים להיות עוצמתיים יותר באמצעות כוח המחשבה?

רקפת תבור

דויד ונועה עמדו בפתח הדלת, לבושים בבגדי התעמלות ומוכנים לריצת הערב שלהם. דויד הציב לעצמו מטרה – לשבור את...

שתפו: