گجت نیوز آخرین اخبار تکنولوژی، علم و خودرو 
امروزه DNA تنها حامل اطلاعات ژنتیکی نیست، بلکه به یک ابزار انقلابی در دستان دانشمندان تبدیل شده است. کاربردهای شگفت‌انگیز این مولکول حیاتی که بسیار فراتر از موضوع وراثت رفته، در حال شکل دادن به آینده علم و فناوری است.
کاربردهای DNA فراتر از حوزه ژنتیک گسترش یافته‌اند. دانشمندان به کشف پتانسیل‌های پنهان DNA در زمینه‌هایی مانند ذخیره‌سازی داده، ساخت نانومواد، و حتی مهندسی غذایی ادامه می‌دهند.
از پلاستیک‌های زیست‌تخریب‌پذیر گرفته تا ویروس‌های طراحی‌شده با هوش مصنوعی و گوشت ماموت، این نوآوری‌ها نشان می‌دهند که DNA ماده‌ای بی‌نهایت انعطاف‌پذیر است. این پیشرفت‌ها می‌توانند آینده زندگی بشر را در ابعاد مختلف متحول سازند.
۱۰ کاربرد شگفت‌انگیز DNA که آینده را می‌سازند
فراتر از نقش کلاسیک خود در وراثت، DNA به عنوان یکی از متنوع‌ترین ابزارهای علم مدرن ظهور کرده است. از هنر نانومقیاس تا مبارزه با بیماری‌ها و ذخیره‌سازی داده، این مولکول بنیادی در حال شکل دادن به آینده‌ای است که زمانی فقط در تخیل ما وجود داشت. در ادامه با ده کاربرد باورنکردنی DNA آشنا می‌شویم که مرزهای ممکن را جابجا می‌کنند.
- گوجه فرنگی، مادر سیب‌زمینی و عجیب‌ترین محصول تکامل در دنیای صیفی‌جات
- راز دی ان ای کریستف کلمب کشف شد؛ روایتی جدید از زندگی دریانورد ایتالیایی
- نحوه بچه دار شدن انسان در آینده کاملا متحول می‌شود؛ خداحافظی با رابطه جنسی؟
۱. ذخیره فیلم در باکتری با DNA
در سال ۲۰۱۷، دانشمندان موفق شدند پنج فریم از فیلم کلاسیک Horse in Motion را با استفاده از فناوری CRISPR در DNA باکتری ای.کولی رمزگذاری کنند. این باکتری‌ها «فیلم» را به نسل‌های بعدی خود منتقل کرده و امکان بازیابی ۹۰ درصد تصاویر را فراهم آوردند. این نوآوری می‌تواند برای مشاهده مستقیم تغییرات بیولوژیکی در بدن در آینده کاربرد داشته باشد.
۲. ساخت کوچک‌ترین آنتن جهان از DNA
در سال ۲۰۲۲، دانشمندان کوچک‌ترین آنتن جهان را با طولی تنها ۵ نانومتر از DNA ساختند. این آنتن به‌جای امواج رادیویی، حرکات پروتئین‌ها را درون سلول‌های زنده با استفاده از سیگنال‌های نوری فلورسنت ردیابی می‌کند. این کاربرد DNA می‌تواند به توسعه داروهای مؤثرتر و ابزارهای پزشکی نانومقیاس منجر شود.
۳. کوچک‌ترین تخته بازی دوز با DNA
در سال ۲۰۱۸، دانشمندان در کلتک با استفاده از روش DNA اوریگامی (DNA origami) یک بازی میکرو‌اسکوپی دوز ساختند. این تخته بازی که با جابجایی کاشی‌های کوچک DNA تغییر می‌کرد، پویایی این تکنیک را نشان داد و بازی طی ۶ روز به پایان رسید. پیش از این، از همین تکنیک برای ساخت کوچک‌ترین نسخه مونالیزا استفاده شده بود.
۴. ساخت یک شاهکار هنری با تا کردن DNA
ده سال پس از ابداع DNA اوریگامی، محققان کلتک با تا کردن یک رشته DNA به اشکال دقیق، اثر هنری «شب پرستاره» ونسان ون‌گوگ را در مقیاس نانو بازآفرینی کردند. این شاهکار کوچک با استفاده از مولکول‌های فلورسنت در حفره‌های کریستالی فوتونیک درخشید و پتانسیل DNA اوریگامی را به‌عنوان چارچوبی برای فناوری‌های نانو و رایانه‌های مولکولی آینده نشان داد.
۵. فیلترهای هوای گیاهی حاوی ژن خرگوش
در سال ۲۰۱۸، دانشگاه واشنگتن گیاه پتوس را با ژن CYP2E1 خرگوش مهندسی کرد. این آنزیم قادر به تجزیه کلروفرم و بنزن است که از سموم رایج خانگی محسوب می‌شوند. آزمایش‌ها نشان دادند که این گیاهان مهندسی‌شده می‌توانند آلاینده‌ها را به‌طور چشمگیری در عرض ۳ روز کاهش دهند و پس از ۸ روز تقریباً عاری از سم شوند، گامی امیدوارکننده به سوی تصفیه هوای داخلی سبزتر.
۶. ویروس‌های جدید ساخته‌شده توسط هوش مصنوعی
در سال ۲۰۲۵، محققان دانشگاه استنفورد یک سیستم هوش مصنوعی به نام Evo 2 را برای طراحی ویروس‌های جدید آموزش دادند. این هوش مصنوعی با استفاده از داده‌های ژنتیکی باکتریوفاژها، ژنوم‌های ویروسی جدیدی تولید کرد. قطعات DNA سنتز‌شده به سلول‌های ای.کولی وارد شدند و باکتریوفاژهای عملکردی ساختند که میزبان‌های باکتریایی خود را از بین بردند. این رویکرد می‌تواند در مبارزه با عفونت‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک انقلابی ایجاد کند.
۷. آنتی‌بیوتیک‌های جدید از DNA انسان‌های منقرض‌شده
در سال ۲۰۲۳، دانشمندان با استفاده از هوش مصنوعی، DNA نئاندرتال‌ها و دنیسووان‌ها را برای کشف ترکیبات آنتی‌باکتریال جدید بررسی کردند. ۶ مولکول امیدوارکننده شناسایی شد که برخی از آن‌ها در آزمایش‌های حیوانی توانایی توقف رشد باکتری یا از بین بردن پاتوژن‌های پوستی را نشان دادند. این تحقیقات نشان می‌دهد که ژن‌های خویشاوندان باستانی انسان می‌توانند در توسعه آنتی‌بیوتیک‌های جدید نقش داشته باشند.
۸. ساخت پلاستیک از اسپرم ماهی
در سال ۲۰۲۱، دانشمندان چینی پلاستیک زیست‌تخریب‌پذیری را از اسپرم ماهی سالمون توسعه دادند. این ماده با ترکیب DNA سالمون و ترکیبات روغن گیاهی به یک هیدروژل تبدیل شده و پس از انجماد و خشک‌شدن، به اشکال سفت قابل قالب‌گیری است. این پلاستیک که در آب حل می‌شود، گزینه‌ای پایدار برای بسته‌بندی‌های کوتاه‌مدت است.
۹. تولید موش با ژن‌های ماقبل پستانداران
در سال ۲۰۲۴، محققان با جایگزینی ژن Sox2 مدرن در سلول‌های بنیادی موش با نسخه‌ای باستانی از موجودات تک‌سلولی، نشان دادند که ژن‌های حیاتی برای تشکیل سلول‌های بنیادی پستانداران تقریباً یک میلیارد سال پیش از ظهور حیوانات وجود داشته‌اند. سلول‌های بنیادی تغییر یافته در بافت‌های موش کایمریک (chimeric) نقش ایفا کردند.
۱۰. کوفته قلقلی ماموت پشمالو
در سال ۲۰۲۳، یک شرکت فناوری غذایی استرالیایی، کوفته‌ای غول‌پیکر از DNA ماموت پشمالو ساخت. دانشمندان DNA میوگلوبین ماموت را سنتز کرده و بخش‌های ازدست‌رفته را با ژن‌های فیل آفریقایی تکمیل کردند. این DNA در سلول‌های گوسفند تکثیر شد و اساس یک کوفته به اندازه توپ والیبال را فراهم آورد. اگرچه بوی مطبوعی داشت، اما به دلیل عدم قطعیت ایمنی، کسی آن را مصرف نکرد.