Almanya’da bir araştırmacı DNA’dan yapılmış ilk elektrikli nanomotorları geliştirdi. Nanomotorlar, DNA origami ismi verilen bir teknik kullanılarak oluşturuldu. Tıpkı kâğıt işçiliğinde olduğu üzere minik robotların oluşturulmasında kullanılan bu sistem, DNA ipliklerinin karmaşık bir yapıda üç boyutlu biçimlere katlanmasını içeriyor. Geçmiş örnekler ortasında virüs tuzakları, bağışıklığı ortadan kaldıran ilaç sistemleri ve mikroskobik Van Gogh kopyaları yer alıyor. Bu yapılar, birbirlerine makul formlarda katlanan ve bağlanan DNA sekanslarının dikkatlice seçilmesiyle oluşuyor. Bu formülle araştırmacılar, bir çözeltiye belli iplikler ekleyerek DNA objelerinin kendi kendilerine birleşmesine müsaade verebiliyor.
Araştırmacılar bu süreci ilk sefer DNA’dan moleküler bir motor yapmak için kullandı. Motor, cam bir plakaya sabitlenerek yaklaşık 40 nanometre yüksekliğinde bir tabana monte edilen 500 nanometre uzunluğunda olan rotor kolundan oluşuyor. Tabanın ucuna, rotorun çabucak altına sarılmış birkaç mandallı pürüze sahip bu platform, rotorun dönebileceği yeri denetim ediyor.
Nanomotoru çalıştırmak için iki elektrot üzerinden AC voltajı uygulanıyor, oluşan güç ise rotorun dönmesini sağlıyor. Araştırmacılar, elektrik alanının tarafını değiştirip, uygulanan voltajın frekans ve büyüklüğüne müdahale ederek bu dönüşün hızını ve yönünü denetim edebiliyor.
DNA’dan yapılan nanomotorlar gelecekte bize ne verebilir?
Oluşturulan sistem, DNA’dan yapılan birinci nanomotor olsa da geçmişte bu sisteme benzeri dizaynlar yapılmadı değil. Bunlardan kimileri ultrasona karşılık veren kolay birer nanorod olabilirken kimileri ise çok az atomdan oluşmaktaydı. Evvelki dizaynlar, minik robotları harekete geçirme potansiyeline sahipken yeni DNA nanomotorunun kimyada kullanılabileceği lisana getiriliyor.
Motoru daha da geliştirerek, gelecekte kullanıcı tarifli kimyasal tepkileri yürütmek için kullanabileceklerini söyleyen çalışmanın başyazarı Hendrik Dietz, “Eğer hedeflediğimiz geliştirmeleri yapabilirsek istediğimiz yüzeyleri bu çeşit motorlarla ağır bir halde kaplayabiliriz. Daha sonra başlangıç materyallerini ekleyip biraz da AC voltajı uyguladığımızda motorlar arzuladığımız kimyasal bileşenleri üretebilir” dedi.
