Nurefşan Akcan

Bildiğimiz gibi canlıların şifresi “gen”lerde saklıdır. Hücrenin çekirdeği içinde bulunan genlerin içerdiği DNA canlıya ait birçok şifrenin çözülmesini, özelliklerin öğrenilmesini sağlar. Saç rengimiz, ten rengimiz gibi fiziksel özelliklerin yanı sıra birçok karakteristik özelliğin de genlerle geçtiği hakkında araştırmalar devam etmektedir. Bu yüzden canlılarla ilgili yapılan araştırmaların kilit noktasıdır “DNA”…  Tabii ki bu deney ve araştırmalar için DNA tanımlama çok önemlidir. DNA diziliminin tanımlanması DNA şifresinin çözülmesinde en önemli adımlardan biridir.

DNA tanımlamasında kullanılan en etkili yöntem nano-delik yöntemi olarak bilinir. Bu işlemde DNA ipliği, tuz çözeltisinin içinde bekleyen bir zarın üzerindeki delikten geçer, geçiş sırasında iyon akışı kesileceğinden hangi molekülün delikten geçtiği bulunur. Yeni araştırmalarda grafen silikon-nitrid  zar üzerine yerleştirilerek sadece birkaç nanometre büyüklüğünde delikler açılmış. Daha sonra bu zar, gümüş elektrotlara bağlı tuz çözeltisinin içine yerleştirilmiş ve voltaj uygulandığında delikler arası iyon geçişi ile DNA azotlu bazların (adenin, timin, guanin, sitozin) geçişi izlenmiş. Her bir baz delikten geçerken elektron akışını kısa süreliğine de olsa durdurduğu için sinyalde belli boşluklar oluşmuş. Bu süreler farklı moleküller için farklı olduğundan araştırmacılar, kesinti çeşidine göre azotlu bazın türüne karar verebilmişler. Grafen çok ince olduğundan, güçlendirmek için birkaç atom kalınlığında titanyum oksitle kaplanmış. Bu sayede DNA ipliğinin delikten daha rahat geçtiği gözlemlenmiş. Grafen, kurşun kalemlerin kağıt üzerine yazmasını sağlayan grafitik karbonun ana maddesi olan grafitin, yalnızca bir atom kalınlığında ayrılmış halidir.Araştırmacılar, klasik yöntemle günler hatta aylar alan bir DNA dizilimi belirleme işleminin, grafenin çok ince olması ve elektrik iletkenliğinin yüksek olması sayesinde birkaç saat içinde tamamlanabilmesinden çok büyük bir gelişme olarak değerlendirmekte. İlerleyen dönemlerde bu geçişi tamamen kontrol altına alacak sistemler üzerine çalışacaklar.

Faydalanılan kaynaklar: Bilim Teknik Dergisi

GENÇ'ın Yazısı.