Yeni geliştirilen nanoteknolojik bir alet sayesinde, aşı ve ilaç geliştirme hız kazanırken ve maliyetler 1 milyon kattan fazla düşecek. Gerçek Bilim/Oğuz Sezgin
Danimarka’da disiplinler arası yapılan araştırmalar sonucunda ortaya çıkan teknik sayesinde malzeme, enerji ve ekonomik maliyetler inanılmaz ölçüde azaltılacak. Normalde farmasötik ajanlar arayışında binlerce aday molekül gözden geçirilir. İşte nano ölçekte gerçekleşen bir teknik sayesinde, malzeme ve enerji kullanımını çok büyük ölçüde minimize ediyor.
Örneğin iğne başından daha küçük bir alanda 40,000’den fazla molekül sentezlenerek, analiz edilebiliyor.
Metot sabun köpüğüne benzer nano kaplar kullanıyor. DNA nanoteknolojiyle bu kaplar içerisinde birden çok içerik karıştırılabiliyor.
“Hacimler o kadar küçük ki; Everest’in kütlesindeki malzeme ve okyanuslardaki tüm suya karşılık, 1 kg su ve 1 kg malzeme kullanmaya benziyor. İşte bu sayede malzeme, insan gücü ve enerjiden inanılmaz miktarda tasarruf edilebilir,” diyor Kopenhag Üniversitesi Kimya Bölümü’nden ekip şefi Yrd. Doç. Dr. Nikos Hatzakis. “Zaman,enerji ve insan gücünden sonsuz tasarruf etmek; sentez geliştirme ve ilaç değerlendirmede temel bir önem arz etmektedir,” diyor araştırmanın baş yazarı Harvard Üniversitesi’nden doktora öğrencisi Mette G. Malle.
Sonuç 7 dakikada çıkıyor
Araştırma, Kopenhag Üniversitesi’nden Hatzakis Grubu ve Güney Danimarka Üniversitesi’nden Doçent Stefan Vogel arasındaki işbirliğiyle yürütülmüştür. Proje, Villum Vakfı Mükemmeliyet Merkezi hibesi ile desteklenmiştir. Ortaya çıkan çözüm, “DNA aracılı füzyona dayalı tek parçacık kombinasyonel lipidli nanokap füzyonu” olarak adlandırılıyor. (single particle combinatorial lipidic nanocontainer fusion based on DNA mediated fusion-SPARCLD)
Bu devrimsel buluş birbirinden uzak disiplinlerinin entegrasyonuyla gerçekleşti. Sentetik biyokimya,nanoteknoloji, DNA sentezi, kombinasyonel kimya ve hatta makine öğrenme(YZ) alanları birlikte çalışarak bu yeni teknolojiye imza attı. “Çözümümüzde hiçbir eleman yeni değil fakat bugüne kadar böylesine kusursuz bir şekilde bir araya getirilmediler, “ diyor Nikos Hatzakis. Bu yeni teknoloji sayesinde sadece 7 dakikada sonuç almak mümkün. “Burda ulaştığımız şey canlı okumaya çok yakın. Bu önemli bir ek değer katarak, okumalara dayalı olarak kurulumun sürekli olarak denetlenebileceği anlamına geliyor. İşte bu çözümün, endüstrinin ihtiyacı olan anahtar faktör olmasını bekliyoruz,” diyor Mette G. Malle. “Her şeyi gizlilik içinde yürütmek zorundaydık, diğerlerinin bizimkine benzer bir yayın yapma riskini ele alamazdık. İşte bu nedenle farklı uygulamalarda bizim metodumuzu kullanabilecek, endüstri çevreleri veya diğer araştırmacılarla görüşme yapmadık,” diyor Nikos Hatzakis.
RNA ve Uzun Moleküler Zincir Sentezleri Kolaylaşacak
Bazı muhtemel uygulamaları sıralıyor: “En iyi tahminle hem endüstri hem de akademik gruplarda metodumuzu ilk adapte edecekler, uzun zincirli molekül senteziyle uğraşanlar olacak. Farmasötikte ligant bağlamında da aynı şekilde gidecek. Bu metodun güzelliği ayrıyeten ilişkili uygulamalarda direk eklenebilecek olmasıdır.”
Ayrıca araştırmacılar önemli bir biyoteknoloji aleti olan CRISPR için RNA iplikçikleri için ya da gelecekteki pandemiler için aşı geliştirmede RNA taramaları ve sentezleri için yeni geliştirdikleri teknolojinin kullanılabileceğini belirtiyor.
Araştırmacılar, tüm çalışmaları büyük bir gizlilikle yürüttüklerini ve yeni teknolojinin yakın bir gelecekte uzun polimer zincirlerinin sentezi, CRISPR için RNA taramalarında kullanılabileceğini düşünüyor.
Araştırma Referansı: Vogel, Single-particle combinatorial multiplexed liposome fusion mediated by DNA, Nature Chemistry (2022). DOI: 10.1038/s41557-022-00912-5. www.nature.com/articles/s41557-022-00912-5
Kaynak : https://phys.org/news/2022-04-million-faster-dna-nanotechnology-pharmaceutical.html
https://www.gercekbilim.com/devrimsel-dna-nanoteknolojisi-sayesinde-ilac-gelistirme-hizlanacak/ .
