به گزارش ایسنا، مولکول DNA موجود در هسته سلول‌های موجودات، حاوی اطلاعات ژنتیکی بسیار مهمی است. در حقیقت تمام مشخصات جسمی و روانی هر موجود نتیجه ژن‌هایی است که در توالی DNA آن موجود ذخیره شده است.
خواندن توالی DNA هر فردی، مشخصات مهمی درباره گذشته و آینده او ارائه خواهد کرد. به عنوان مثال تکرار نوع خاصی از جملات در توالی مولکلول DNA نشان‌دهنده امکان ابتلای فرد به بیماری آلزایمر است. در نتیجه، یکی از گام‌های مهم تشخیص، پیشگیری و درمان بیماری‌های هر فرد از طریق توالی‌یابی مولکول DNA آن فرد است.
در حال حاضر توالی‌یابی مولکول DNA با هزینه‌های زیاد و در مدت زمان طولانی و تنها در آزمایشگاه‌های پیشرفته قابل انجام است. بر این اساس محققان دانشگاه تربیت مدرس با هدف استفاده از ساختارهای نانومتری جهت بررسی امکان توالی‌یابی مولکول DNA به وسیله امواج پلاسمونی مطالعاتی را در این زمینه اجرایی کردند.
نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که از نظر تئوری امکان توالی‌یابی مولکول DNA با سرعت بالا توسط امواج پلاسمونی محلی در ساختارهای حفره‌ای و پروانه‌ای امکان‌پذیر است.
این محققان اعتقاد دارند که استفاده از امواج پلاسمونی بتواند مشکلات اساسی توالی‌یابی DNA را حل کند. در پی استفاده از این امواج کاهش ابعاد وسیله آزمایشگاهی، افزایش سرعت و دقت توالی‌یابی و همچنین کاهش احتمالی هزینه توالی‌یابی ایجاد خواهد شد که منجر به انقلابی بزرگ در مهندسی ژنتیک و پزشکی می‌شود. گسترش ادواتی با این مشخصات مهمترین گام در جهت فردی‌سازی علم پزشکی در آینده خواهد بود.
در این تحقیق که به صورت تئوری و محاسباتی انجام شده، سه نوع ساختار حفره، پروانه‌ای و ساختار ترکیبی حفره-پروانه شکل مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. همچنین با توجه به جذب زیاد مولکول DNA در طول موج‌های فرابفش، از موادی مانند گرافن، آلومینیوم، کروم و رودیوم استفاده شده است که قابلیت تحریک امواج پلاسمونی محلی در طول موج‌های فرابنفش را داشته باشند.
نتایج این تحقیقات که حاصل تلاش‌های بشیر فتوحی و وحید فرامرزی از دانشجویان دکترای مهندسی برق دانشگاه تربیت مدرس و دکتر وحید احمدی عضو هیأت علمی دانشگاه تربیت مدرس است، در مجله Optics Letters با ضریب تاثیر 3.04 (Imapct Factor=3.04) منتشر شده است.
نظر شما