รูปร่างของ DNA สามารถเปลี่ยนแปลงได้ด้วยทริกเกอร์ต่างๆ รวมถึงทองแดงและออกซิเจน

โครงสร้างของ DNA เป็นที่ยอมรับกันอย่างกว้างขวางว่าเป็นเกลียวคู่ แต่ก็มีโครงสร้าง DNA ที่แตกต่างกันเช่นกัน งานวิจัยใหม่ที่เผยแพร่ในวันนี้ชี้ให้เห็นถึงตัวกระตุ้นต่างๆ ที่สามารถเปลี่ยนแปลงรูปร่างของมันได้ แอปพลิเคชันสำหรับการค้นพบนี้รวมถึงนาโนเทคโนโลยี ซึ่งใช้ DNA เพื่อสร้างเครื่องจักรขนาดเล็ก และในคอมพิวเตอร์ที่ใช้ DNA เป็นพื้นฐาน ซึ่งคอมพิวเตอร์ถูกสร้างขึ้นจาก DNA แทนที่จะเป็นซิลิคอน Dr. Zoe Waller หัวหน้าทีมวิจัยจาก UEA's School of Pharmacy กล่าวว่า "DNA เป็นสารพันธุกรรม และโครงสร้างของมันมักจะดูเหมือนบันไดที่บิดเป็นเกลียว ซึ่งเป็นเกลียวคู่ "แต่โครงสร้างดีเอ็นเอทางเลือกมีอยู่และคิดว่าอาจมีบทบาทในการพัฒนาโรคทางพันธุกรรม เช่น เบาหวานหรือมะเร็ง" "ก่อนหน้านี้เป็นที่ทราบกันดีว่าโครงสร้างของชิ้นส่วนของ DNA สามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยใช้กรด ซึ่งทำให้มันพับเป็นรูปร่างที่เรียกว่า 'i-motif' "ระบบนี้สามารถใช้เป็นสวิตช์ได้ - ดีเอ็นเอในสองสภาวะที่แตกต่างกันมีรูปร่างที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง ดังนั้นเราจึงสามารถรับรู้ได้ว่าสิ่งนี้เป็น 'เปิด' หรือ 'ปิด' สิ่งนี้ถูกใช้สำหรับแอปพลิเคชัน DNA นาโนแมชชีน" ก่อนหน้านี้การวิจัยของ Dr Waller แสดงให้เห็นว่า รูปร่าง ของ DNA ยังสามารถเปลี่ยนเป็นโครงสร้างที่สองที่เรียกว่ากิ๊บได้โดยใช้เกลือทองแดง การเปลี่ยนแปลงนี้สามารถย้อนกลับได้โดยใช้ EDTA (Ethylenediaminetetraacetic acid) ซึ่งเป็นสารที่พบได้ทั่วไปในแชมพูและผลิตภัณฑ์ในครัวเรือนอื่นๆ สิ่งนี้ขยายขีดความสามารถของ DNA ออกเป็นสองสวิตช์แทนที่จะเป็นสวิตช์เดียว การค้นพบใหม่ของเธอแสดงให้เห็นว่าตัวกระตุ้นอื่น ๆ รวมถึงออกซิเจนและสารที่คล้ายกับวิตามินซีสามารถกระตุ้น DNA ให้เปลี่ยนรูปร่างได้ ทีมงานได้เพิ่มเกลือทองแดงลงใน DNA ในสภาวะที่ปราศจากออกซิเจนเพื่อเปลี่ยนรูปร่างเป็น i-motif ด้วยการทำให้ i-motif สัมผัสกับออกซิเจนในอากาศ จากนั้นจึงเปลี่ยนจาก i-motif เป็นกิ๊บติดผม จากนั้นสามารถเปลี่ยนรูปร่างจากกิ๊บติดผมกลับไปเป็น i-motif ได้โดยการเติมโซเดียม แอสคอร์เบต ซึ่งคล้ายกับวิตามินซี และกลับสู่สภาพที่กางออกโดยใช้สารคีเลต "การวิจัยนี้หมายความว่าตอนนี้เราไม่เพียงแต่เปลี่ยนรูปร่างของ DNA โดยใช้การเปลี่ยนแปลงค่า pH เท่านั้น เราสามารถใช้เกลือทองแดงและออกซิเจนเพื่อให้เกิดผลเช่นเดียวกัน" ดร. วอลเลอร์กล่าว "งานวิจัยนี้สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้มากมาย การเปลี่ยนแปลงรูปร่างที่อาจเกิดขึ้นสามารถใช้เป็นสวิตช์เปิด/ปิดสำหรับลอจิกเกตในการคำนวณดีเอ็นเอ การค้นพบของเรายังสามารถนำไปใช้ในนาโนเทคโนโลยีหรือเพื่อเปลี่ยนคุณสมบัติของวัสดุต่างๆ เช่น เป็นเจล” เธอกล่าวเสริม