Q. D. Davranov, B. S. Aliqulov nanobiotexnologiya

«Qadam va qadam» konstruksiya qilish - dastlabki 
DNK 
molekulasini yoki sintez qilingan polipeptidni ketma-ket modifikatsiya 
qilishga asoslangan. Bu usul 1982-yilda amerikalik olim N. Siman 
tomonidan nazariy asoslab berilgan. Konstruksiya yig‘ishni birinchi 
qadami «yopishqoq» uchga ega bo‘lgan DNK fragmentini olish. Ikkinchi 
qadam - DNK ni har xil fragmentlarini vodorod bog‘lari yordamida bir- 
biriga yopishtirib chiqish (49-rasm). DNK zanjirida nukleotidlami 
ma’lum 
ketma-ketligini tanlash 
orqali 
molekulani 
«shoxlanish 
nuqtasini» yaratish mumkin. «Shoxlangan nuqta» DNKni krestsimon 
fazoviy strukturasini shakllantirish imkonini beradi (49,d -rasm). Mana 
shu sun’iy yaratilgan krestsimon DNK molekulasiga «yopishqoq uchlar» 
ulash mumkin. Krestsimon DNK molekulalarini «yopishqoq» uch orqali 
birin-ketin tikish natijasida tekis nanopanjara hosil bo‘ladi. «Shoxlanish 
nuqtasi» DNK molekulasiga yana bir ajoyib xususiyat in’om etdi.
49-rasm. Nanokonstruksiyalar ni «qadam va qadam» tipida konstruksiya 
qilish sxemasi: a - DNK molekulari fragmentlarini «yopishqoq uchlari» 
orqali bir-birlarigabog'lash; b,d,e - krestga о 'xshagan DNK strukturasini 
shakllanishi; f — krestsimon DNK molekulasini yassi 
chambaraga bog ‘lanishi.

---

Tekis nanopanjara qayriladigan holatga olib kelindi. DNK 
molekulasini harakatchanligi tufayli nanopanjara qattiqligi aynan 
shoxlanadigan nuqtada pasayadi. Mana shu xususiyat tufayli, bunday 
nanopanjaralami yengil qayriltirish mumkin bo‘ladi. 1991-yili N. Siman 
DNK molekulasidan qovurg‘ali kub hamda oktaedrlar shaklidagi 
nanostrukturalar yaratishga erishdi (50-rasm).
50-rasm. N. Simanning DNK asosida yaratgan nanostrukturalari (chapda
-
kub shaklidagi struktura, о ‘ngda- oktaedr shaklidagi struktura).
«Yopishqoq» uchi tepadan ko'rinib turgan tekis uchburchak DNK 
strukturasini bogMash orqali, uchlamchi kristall nanostrukturalar olish 
mumkin (5 1-rasm).
DNKni dastlabki 
fragm enti
Asoslar juftligi
51-rasm. DNK ni uchburchak strukturasidan tayyorlangan konstruksiya.

---

Keyingi yillarda, DNK asosida uchlamchi strukturalar olish 
texnologiyasini yaratish bo‘yicha olib boriladigan tadqiqotlar jadallashib 
ketgan. Shunday ishlardan biri, yaqinda DNK dan yaratilgan quticha 
bo‘lib, u kerakli vaqtda ochilib - yopilish xususiyatiga ega. Kelajakda 
bunday strukturalar nanoo‘lchamdagi elektron qurilmalar yaratish va 
dorivor moddalarni organizmning kerakli nuqtasiga yetkazib beruvchi 
sistemalar yaratish maqsadida ishlatiladigan bo‘lsa ajab emas. DNK aso­
sida yaratilgan nanokonstruksiyalardan amaliyotda foydalanish bo‘yicha 
bajarilgan dastlabki urinishlar kutilmaganda, uni imkoniyatlari chegara- 
langan ekanligi bilan to‘qnash keldi. Bu imkoniyatlami kengaytirish uchun 
DNK zanjiriga yoki nanostrukturalarga boshqa moddalarni atomlari yoki 
molekulalarini kiritish zarur ekanligi m a’lum bo'ldi (52-rasm).
52-rasm. Oltin bo ‘lakchalari yordamida DNK strukturasidan tayyorlangan 
konstruksiya.
Ma’lum moddalarni molekulalarini tanib, ulami ro‘yxatga oladigan 
bunday 
murakkab 
nanokonstruksiyalardan biodatchiklar yaratish 
mumkin. 1996-yilda bu sohada dastlabki natijalarga erishilgan. Tadqi- 
qotchilar «quruvchi blok» sifatida kolloid holatdagi oltinni nanobo1 lak- 
chalariga bog'langan sintetik DNK ni bir zanjirli fragmentlarini muvaf- 
faqiyatli ishlatishga erishganlar. Bunday «bloklardan» nanokonstruk­
siyalar olingan. Bunday nanostrukturalarda oltin zarrachalari bir- 
birlaridan ma’lum uzoqlikda joylashgan boiadi. Masalan, DNK ni qo‘sh 
spiralining aylanmasi 3-4 nm ga teng bo‘lgan masofada, oltinni 
nanobo‘lakchalarini birdaniga DNKni bir necha fragmentlari bilan 
qo‘shilganda, 
oltin 
atomi 
tartibli, 
navbatma-navbat joylashgan 
uchlamchi nanostrukturalar hosil qilishi mumkinligi aniqlandi.

---

DNK dan tuzilgan nanostrukturalami ichiga nafaqat oltin, balki 
boshqa metallar, masalan, kumush joylashtirish mumkin. Metallami 
bunday joylanishi DNK asosidagi nanokonstruksiyalaming elektr 
o‘tkazuvchanligini ta’minlaydi. Bu xususiyat esa, DNK asosidagi 
nanostrukturalardan biodatchiklarda va boshqa elektronli uskunalarda 
foydalanish imkonini beradi.
DNKdan trubkaga o‘xshagan strukturalar - nanotrubkalarni 
shakllantirish mumkin. Yaqingacha ular faqat silindr shaklida yaratilgan. 
Ulami qobig‘i, kerakli darajada qattiq qo‘sh zanjirli DNK molekulasidan 
tashkil topgan edi.