ماينتس (LabNews Media LLC) – اكتشف باحثون من جامعة يوهانس غوتنبرغ في ماينتس، ومعهد ماكس بلانك لأبحاث البوليمرات، وجامعة تكساس في أوستن، حركة جزيئية جديدة: جزيئات الضيف لا تنتشر في قطرات بوليمر الحمض النووي بشكل عشوائي، بل تتحرك في جبهة حادة تشبه الموجة. هذا الاكتشاف، الذي نُشر في Nature Nanotechnology، يمكن أن يُحدث ثورة في فهم العمليات الخلوية ويتيح تطبيقات في المواد الحيوية والأغشية وأنظمة توصيل الأدوية.
على عكس الانتشار الكلاسيكي، حيث تتوزع الجزيئات ببطء وبشكل غير واضح، فإن خيوط الحمض النووي للضيف تخترق التكثفات الجزيئية الحيوية بشكل منظم. "هذه الموجة الجزيئية تتعارض مع النماذج السابقة"، كما يوضح البروفيسور الدكتور أندرياس فالثر، قائد الدراسة. القطرات، المتكونة من آلاف خيوط الحمض النووي المفردة، تشبه التكثفات الخلوية التي تنظم العمليات الكيميائية الحيوية بدون أغشية. من خلال الضبط الدقيق لهيكل الحمض النووي وتركيزات الملح، تم التحكم في الحركة. ترتبط جزيئات الضيف بشكل محدد بالجزء الداخلي للقطرة وفقًا لمبدأ القفل والمفتاح، مما يجعل المادة ديناميكية موضعيًا ويخلق جبهة مركزة.
"الحركة الخطية للجبهة هي ظاهرة جديدة في المواد اللينة"، كما يقول ويشيانغ تشين، المؤلف الأول. يمكن أن تفسر النتائج كيف تنظم الخلايا الإشارات وتؤثر على الأمراض التنكسية العصبية التي تتقدم فيها تكثفات البروتين وتشكل أليافًا. على المدى الطويل، يمكن أن تتيح أساليب علاجية جديدة. تشمل التطبيقات المواد الحيوية الذكية، وأنظمة توصيل الأدوية القابلة للبرمجة، والأنظمة الخلوية الاصطناعية التي تحاكي تعقيد الحياة.
الورقة الأصلية:
جبهات الانتشار الباليستي في التكثفات الجزيئية الحيوية | Nature Nanotechnology
