بازآفرینی تابلوی The Starry Nightون گوگ با رشته‌های DNA
محققان آمریکایی توانسته‌اند با بهره‌گیری از یک فناوری پیشتاز و رشته‌های DNA، تابلوی The Starry Night اثر ون گوگ را در آزمایشگاه بازآفرینی کنند. در ادامه با ما همراه باشید.
به گزارش کلیک، تابلوی ایجاد شده نه تنها نتیجه‌ای تأثیرگذار از به کار گیری مهندسی نانو است، بلکه می‌تواند شروعی برای به کار گیری DNA در تراشه‌های کامپیوتری در آینده باشد که می‌تواند این امکان را فراهم کند که میزان بیشتری از اطلاعات نسبت به قبل در فضای مورد نیاز کمتری ذخیره شود.
این نقاشی که توسط دو نفر از محققان موسسه فناوری کالیفرنیا خلق شده است، بسیار کوچک است و با ۱۸ میلی‌متر عرض، تنها به اندازه یک سکه است. این نقاشی از ۶۵۵۳۶ پیکسل تشکیل شده است و هر پیکسل دارای سایه متفاوتی از رنگ قرمز است.
دلیل این موضوع مواد به کار رفته در این تابلو است. رشته‌های درهم تنیده DNA برای نگه داشتن حفره‌های بلور فنوتیک مورد استفاده قرار می‌گیرند که در طول موج ۶۰۰ نانومتر که طول موج رنگ تیره است، تشدید می‌شوند. هر یک از مولکول‌های فلورسنت به کار رفته در این تابلو دارای رنگ قرمز متفاوتی است و وقتی در کنار هم قرار می‌گیرند، تصویر مورد نظر را شکل می‌دهند.
این کار شبیه استفاده از رشته‌های تاب خورده DNA برای متصل کردن مولکول‌های فلورسنت به لامپ‌های میکروسکوپی است.
این نقاشی مینیاتوری با استفاده از تکنیک‌های ۱۰ سال پیش ایجاد شده است و محققان با طراحی این نقاشی قصد داشتند که نشان دهند این تکنیک‌ها از ۱۰ سال پیش تا کنون پیشرفت‌های زیادی داشته است. همچنین این امکان وجود دارد که رشته‌های طولانی DNA به هر شکلی که مورد نیاز محققان است، تا شوند. با انجام این کار اسکلت‌هایی در مقیاس نانو به وجود می‌آید که محققان می‌توانند برای نگه داری موادی همچون دارو، لوله‌های کربنی در مقیاس نانو و یا مولکول‌های فلورسنت (همانند این مورد) از آن‌ها استفاده کنند.
به دلیل اینکه تمام مواد در مقیاس نانو در این نانو اسکلت قرار می‌گیرند، به راحتی می‌توانند در قسمت‌های مختلفی در جای درست خود قرار گیرند.
نانو اسکلت مورد استفاده در این تحقیق چیزی شبیه به تخته‌هایی است که مردم برای نگه داری ابزار خود از آن‌ها استفاده می‌کنند و دارای حفره‌های زیادی است. در این پروژه این تخته از رشته‌های DNA تشکیل شده است و مواد به درستی جای خود را در آن پیدا می‌کنند.
تکنیک مورد استفاده در این نقاشی، طرح‌نگاری الکترونی است. این تکنیک در سال ۲۰۰۹ اختراع شد و از آن زمان مورد تغییر و تحولات بسیار زیادی قرار گرفته است. محققان با استفاده از این تکنیک الگویی بر روی یک سطح طراحی کرده‌اند و سپس رشته‌های DNA را بر روی آن قرار داده‌اند.
ترکیب DNA و مواد مصنوعی دست ساز بشر و سازگاری این دو با هم، هدفی بوده است که محققان مدت‌ها به دنبال آن بوده‌اند و در صورتی که دانشمندان قصد داشته باشند در آینده از رشته‌های DNA در تراشه‌های کامپیوتری استفاده کنند، این کار را باید با دقت بسیار بالایی انجام دهند. این کار در نهایت می‌تواند به توسعه پردازش‌هایی که بر مبنای محاسبات کوانتومی انجام می‌شوند، نیز کمک کند.
متاسفانه مولکول‌های فلورسنت در حال حاضر تنها ۴۵ ثانیه می‌توانند روشن باقی بمانند و پس از آن با اکسیژن واکنش نشان می‌دهند و می‌سوزند؛ اما با این وجود این تکنیک هنوز هم جای پیشرفت دارد.