นาโนแอนเทนนาเรืองแสงใช้ในการวิจัยโปรตีน
ในการศึกษาที่ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 30 ธันวาคม พ.ศ. 2564 ในวารสารNature Methods Scott Harroun
นักศึกษาปริญญาเอกสาขาเคมีที่ UdeM และเพื่อนร่วมงานกล่าวว่า
เสาอากาศเป็นวิธีใหม่ในการติดตามการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของโปรตีน
เมื่อเวลาผ่านไปช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจนาโนเทคโนโลยีธรรมชาติได้ดีขึ้น และการออกแบบของมนุษย์
กว่า 40 ปีที่ผ่านมา นักวิจัยได้คิดค้นเครื่องสังเคราะห์ดีเอ็นเอเครื่องแรก
เพื่อสร้างโมเลกุลที่เข้ารหัสข้อมูลทางพันธุกรรม "ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา
นักเคมีได้ตระหนักถึงความเป็นไปได้ของการใช้ DNA
เพื่อสร้างโครงสร้างที่หลากหลายและนาโนแมชชีน
โดยได้รับแรงบันดาลใจจากลักษณะคล้ายเลโก้ของ DNA
ที่มีโครงสร้างที่เล็กกว่าเส้นผมมนุษย์ถึง20,000 หน่วย
เราจึงสร้างนาโนแอนเทนนาเรืองแสงที่มี DNA ซึ่ง ช่วยอธิบายหน้าที่ของโปรตีน
เช่นเดียวกับวิทยุสองทางที่สามารถรับและส่งคลื่นวิทยุ
นาโนแอนเทนนาฟลูออเรสเซนต์รับแสงสีเดียวหรือเป็นขั้นๆ คลื่น
และขึ้นอยู่กับการเคลื่อนที่ของโปรตีนก็จะส่งแสงกลับมาเป็นสีที่ต่างกัน
เพื่อให้เราสามารถตรวจจับได้” ทีมงานกล่าว
หนึ่งในนวัตกรรมที่สำคัญในนาโนแอนเทนนาคือตัวรับสัญญาณของเสาอากาศนั้นติดตั้งเซ็นเซอร์
เพื่อตรวจจับพื้นผิวโมเลกุลของโปรตีนผ่านปฏิกิริยาของโมเลกุล
ข้อได้เปรียบหลักของการใช้ DNA เพื่อสร้างนาโนแอนเทนนาคือ
เคมีของ DNA นั้นค่อนข้างง่ายและง่ายต่อการตั้งโปรแกรม ตาม Harroun
นาโนแอนเทนนาสามารถสังเคราะห์ด้วยความยาวคลื่นต่างๆ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน นักวิจัยสามารถเชื่อมโยงโมเลกุลเรืองแสงกับ DNA
ได้อย่างง่ายดาย จากนั้นจึงเชื่อมโยงนาโนแอนเทนนาเรืองแสงกับเครื่องจักรระดับนาโน เช่น เอ็นไซม์
ทีมงานได้สร้างนาโนแอนเทนนาความยาว 5 นาโนเมตรโดยปรับแต่งการออกแบบอย่างระมัดระวัง
ซึ่งจะส่งสัญญาณลักษณะเฉพาะเมื่อโปรตีนทำหน้าที่ทางชีวภาพ
นอกเหนือจากการช่วยให้นักวิจัยเข้าใจว่าเครื่องนาโนธรรมชาติทำงานอย่างไรหรือไม่สามารถทำให้เกิดโรคได้
วิธีการนี้ยังช่วยให้นักเคมีสามารถระบุยาใหม่และแนะนำวิศวกรนาโนในการพัฒนาเครื่องจักร
สิ่งที่สร้างความตื่นเต้นให้กับทีมมากที่สุดคือห้องปฏิบัติการจำนวนมาก
ที่มีเครื่องสเปกโตรมิเตอร์สามารถใช้นาโนแอนเทนนาเพื่อติดตามโปรตีน
ที่พวกเขาชื่นชอบดังนั้นจึงระบุตัวยาใหม่หรือพัฒนานาโนเทคโนโลยีใหม่ได้
มือถือ Gadget เทคโนโลยี
