బయోమెడిసిన్‌లో అంతర్దృష్టులు అందరికి ప్రవేశం

నైరూప్య

DNA నానోటెక్నాలజీ అభివృద్ధి మరియు మాలిక్యులర్ మెడిసిన్ మరియు జీవశాస్త్రంలో ఉపయోగాలు

చక్రవర్తి ఎకె, రాయ్ టి మరియు మోండల్ ఎస్

DNA అనేది ఫాస్ఫేట్-2'డియోక్సీ రైబోస్-ఆర్గానిక్ నైట్రోజనస్ బేస్ యొక్క సాధారణ మరియు స్థిరమైన బిల్డింగ్ బ్లాక్‌లతో వంశపారంపర్య పదార్థం, ఇది రెండు యాంటీ-పారలల్ స్ట్రాండ్‌ల AT-GC ప్యారింగ్‌తో ప్రత్యేకమైన 3-D నిర్మాణంతో ఉంటుంది. ఘన లేదా ద్రావణంలోని DNA అనేది ఎలక్ట్రాన్ల యొక్క మంచి క్యారియర్ మరియు అనేక ప్రోటీన్లు, సేంద్రీయ అణువులు మరియు లోహ అయాన్లకు బంధించే సామర్థ్యంతో జీవ అనుకూలత కలిగి ఉంటుంది. వెండి-బంగారు నానోపార్టికల్స్ మరియు కార్బన్ నానోపార్టికల్స్‌లో నానోటెక్నాలజీ రావడంతో, DNA ఇప్పుడు నానోటెక్నాలజీ మెటీరియల్‌కు మంచి మూలంగా ఉపయోగించబడింది. DNA నానోటెక్నాలజీలో, వాట్సన్-క్రిక్ DNA అణువులు చక్కెర మరియు ఫాస్ఫేట్ ఆక్సిజన్ మరియు బేస్ నైట్రోజన్ యొక్క ఉచిత ఎలక్ట్రాన్‌ల మధ్య ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ ఆకర్షణ కారణంగా ప్రత్యేక భౌతిక పరిస్థితులలో 10-100 nm పరిమాణంలో వివిధ రకాల నానోస్ట్రక్చర్‌లుగా అమర్చబడి ఉంటాయి. అయినప్పటికీ, ఒలిగోన్యూక్లియోటైడ్ ప్రధాన తంతువుల మధ్య విభిన్న బంధన లేదా అంటుకునే చివరలు లేదా లూప్ నిర్మాణాలు వివిధ ఆకృతులతో 3-D DNA నానోస్ట్రక్చర్‌లను తయారు చేయడంలో సహాయపడింది. క్రోమోజోమ్‌ల క్రాస్‌ఓవర్ సమయంలో హాలిడే జంక్షన్ ఏర్పడటం DNA నానోటెక్నాలజీకి ఆధారం, ఎందుకంటే మిలియన్ల రెట్లు కుదించబడిన 3-D DNA నిర్మాణం DNAలోనే వారసత్వంగా వస్తుంది. DNA పలకలు హైడ్రోజన్ బంధంతో కూడిన కొన్ని ఒలిగోన్యూక్లియోటైడ్‌లు, ఇవి రెండు చివర్లలో పరస్పరం పంచుకోవడం కలిగి ఉంటాయి. DNA-origami అనేది ఒక పెద్ద సింగిల్ స్ట్రాండెడ్ వృత్తాకార DNA క్రాస్‌ఓవర్‌లు వందల కొద్దీ చిన్న యాంటిసెన్స్ ఒలిగోన్యూక్లియోటైడ్ ప్రధాన తంతువులతో విభిన్న స్థానాల్లో విభిన్న ఆకృతులను అందించినప్పుడు. సూత్రప్రాయంగా, DNA టైల్స్ లేదా DNA ఓరిగామి 10-20 mM MgCl ₂ సమక్షంలో 90°C నుండి 4°C పరివర్తన వద్ద క్రిస్టల్ ఏర్పడటానికి అనుమతించబడినప్పుడు , DNA నానోక్రిస్టల్స్ ఏర్పడతాయి. అందువల్ల, అనేక వ్యాధికారక మరియు క్యాన్సర్ కణాలను లక్ష్యంగా చేసుకున్న DNA నానోకేజ్‌లలో బంగారం మరియు వెండి అలాగే అనేక మందులు కలిపినవి. ఇటువంటి సహ-స్ఫటికీకరించిన నానో-ఔషధ డెలివరీ వ్యవస్థ యాంటిసెన్స్/రైబోజైమ్/డైసర్ మాలిక్యులర్ మెడిసిన్‌కు కూడా ఏకీకృతం చేయబడింది. ఇటీవల, నానోచిప్, నానోసెన్సర్ మరియు నానో-రోబోటిక్ టెక్నాలజీలలో DNAను ప్రోటీన్లు లేదా సెల్యులోజ్‌తో కలపడం మరియు స్ట్రెప్టావిడిన్-బయోటిన్‌తో క్రాస్-లింక్ చేయబడిన ఘన DNA నానోటెక్నాలజీ అప్లికేషన్‌లు ఉపయోగించబడుతున్నాయి.