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[ref]Zhuravel, Huang, Polycarpou, +11, "Backbone charge transport in double-stranded DNA", Nat Nanotechnol, 2020[/ref].

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[ref]Boal, Barton, "Electrochemical Detection of Lesions in DNA", Bioconjugate Chem, 2005[/ref].

שתפו את הכתבה:

[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[ref]Zhuravel, Huang, Polycarpou, +11, "Backbone charge transport in double-stranded DNA", Nat Nanotechnol, 2020[/ref].

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[ref]Boal, Barton, "Electrochemical Detection of Lesions in DNA", Bioconjugate Chem, 2005[/ref].

שתפו את הכתבה:

כתבות נוספות שעשויות לעניין אותך
עושים סדר במחקרי הקורונה

רקפת תבור

1. האנשים שפיתחו "חסינות על אנושית" בחודשים האחרונים התברר שמסתובבים בינינו אנשים שגופם פיתח חסינות איתנה מול נגיף הקורונה. יש הקוראים...

צום נתפס תמיד כדבר שנוי במחלוקת. עכשיו מתברר שהוא עשוי להיות תשובה טבעית למגוון מחלות

רקפת תבור

ליובל יש חום, כאב ראש שאינו מרפה, ובטן שכואבת כבר שלושה ימים. אימו מחפשת להקל עליו ככל...

“היום לגברים יש רק מחצית מספירות הזרע שהיו לסבים שלהם, ואישה בת 20 פחות פורייה ממה שסבתה הייתה בגיל 35”

מאיה מזרחי

"אם גם אתם חשים סקפטים לגבי הנושא הזה, זה בסדר. גם אני הייתי...

מה קורה כשבוקר אחד קם מהנדס תוכנה ומחליט להדליף 950 מסמכים פנימיים של גוגל

ג'ושוע פיליפ

זאק וורהיס היה מהנדס תוכנה בגוגל שאהב את עבודתו. הוא השתכר כ-250 אלף דולר בשנה ונהנה מתנאי עבודה...

מיהו המהנדס שמאחורי הטכנולוגיה המתקדמת בעולם?

רקפת תבור

הביולוג האבולוציוני פרופ' ריצ'רד דוקינס, מהאתאיסטים הנודעים בעולם, כתב כי "הדי-אן-אי נושא מידע בצורה הדומה מאוד...

“הרפואה מעולם לא התייחסה לאור כאל אמצעי ריפוי. היום אנו יודעים שזו טעות – אור מסוגל להפעיל תאי גזע ולרפא פציעות”

רקפת תבור

בשנת 2154 החלה מהפכה אזרחית. קבוצת תושבים ניסתה להגיע...

מה חושב ממציא טכנולוגיית ה-mRNA על החיסון?

יאן יקיאלק

"החיסונים האלו מצילים חיים. הם מצילים חיים רבים, במיוחד בקרב האוכלוסייה המבוגרת. עם זאת, לחיסונים של פייזר יש כיום מספר...

המדע של השליטה בכאב

רקפת תבור

דווין טרנר, חובש קרבי בדיוויזיה המוטסת ה-101 של צבא ארה"ב, הגיע באחד מימי הראשון של אפריל 2003, עם כ-15 לוחמים נוספים, לעיירה השוכנת מדרום...

שתפו: