Dünyanın En Küçük Termometresi DNA’dan Yapıldı

Sarmal bir yapıya sahip DNA zincirleri ısıtıldığında açılır. DNA nükleotitlerinden guanin ve sitozin birbirine üç hidrojen bağıyla, adenin ve timin ise iki hidrojen bağıyla bağlanır. Üçlü bağ, ikili bağa göre daha kuvvetlidir. Bu nedenle zincirlerin hangi sıcaklıkta ne kadar açılacağı yapılarındaki ikili ve üçlü bağ sayısına göre değişiklik gösterir. DNA zincirinin bu özelliğinden yararlanan araştırmacılar boyutları nanometre ölçeğinde olan bir termometre üretti. Nano Letters dergisinde yayımlanan çalışmada, DNA zincirlerindeki bağların kuvveti dikkate alınarak belli sıcaklık değişimlerine duyarlı DNA zincirleri hazırlandı. Araştırmacılar, DNA zincirlerindeki değişimin optik sensörler yardımıyla sıcaklık cinsinden okunmasını sağlayarak 0,05°C hassasiyette ve 30°C - 85°C arasında ölçüm yapabilen bir termometre geliştirdi.

Nanometre ölçeğindeki bu termometrenin öncelikli olarak moleküler biyoloji alanında kullanılması planlanıyor. Örneğin insan vücudunun sıcaklığı ortalama 37°C olsa da, hücresel olaylar sırasında ortaya çıkan sıcaklık değişimlerine dair net bir bilgi yok. Bu sıcaklık değişimlerinin takibini yapabileceği öngörülen DNA termometresi, henüz anlaşılamamış hücresel mekanizmaların açığa kavuşturulmasına yardım edebilir. Bununla birlikte DNA termometresinin teknoloji alanında da kullanılması, özellikle de elektronik cihazlara entegre edilmesi planlanıyor. Bu sayede cihazların işlevi gerçekleştirme sürecindeki hassas sıcaklık değişimlerinin dahi ölçülebilmesi hedefleniyor.