استفاده جستجو گران از DNA برای کشف طلا

جست وجوگران طلا در آینده به جای در دست داشتن یک ظرف بزرگ و یک دشنه برای کندن خاک، احتمالا از حسگرهای زیستی برای جست‌وجوی طلا استفاده خواهند کرد.

 حسگر طلا یکی از آخرین دستاوردهایی است که برای تشخیص فلزات از سوی محققان دانشگاه نبراسکا- لینکلن ارائه شده است. در این حسگرزیستی محققان از ترکیبات DNA برای ردیابی عناصر در آب بهره می‌گیرند. دیگر حسگرها در مراحل مختلف پیشرفت خود قرار دارند و شامل حسگرهایی برای تشخیص جیوه، نقره و پلاتینیوم هستند. تکنولوژی مشابه با این روش می‌تواند به منظور پیدا کردن کادمیوم، سرب، آرسنیک یا دیگر فلزات و شبه فلزات دیگر مورد استفاده قرار بگیرد.

هدف اولیه این حسگرها تشخیص آلودگی آب است. محققان در این مطالعه به بررسی یک معدن طلا در نزدیکی سیلورتون در کلرادو پرداختند که مواد شیمیایی را به رودخانه‌های اطراف منتشر می‌کرد و مشکلاتی در منابع آبی آلوده به سرب در فلینت میشیگان ایجاد کرده بود. آن‌ها در نهایت به این تکنولوژی دست یافتند که علاوه بر تشخیص آلودگی در شناسایی منابع فلزی کارایی خوبی دارد.

این حسگرها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که تولید آن‌ها هزینه اندکی به دنبال داشته، قابل حمل بوده و قابلیت استفاده مجدد را داشته باشند. به جای فرستادن نمونه‌های آب به آزمایشگاه و انجام آزمایش‌های وقت‌گیر، افراد می‌توانند روزی از این حسگرهای زیستی برای پایش دوره‌ای منابع آبی استفاده کنند و از این دستگاه‌ها برای بررسی سطح فلزات آلاینده‌ای همچون جیوه، آرسنیک یا دیگر عناصر آلاینده خطرناک استفاده کنند.

این روش همچنین یک راه جدید و بهتر برای یافتن ذخایر طلا محسوب می‌شود که نه تنها از نظر زیبایی شناختی و اقتصادی باارزش است، بلکه در صنایع داروسازی و مطالعات علمی نیز نیاز رو به رشدی برای این عنصر وجود دارد و در حال حاضر در موارد بسیاری از جمله تولید داروهای ضدسرطان و داروهایی برای مبارزه با سل و آرتریت روماتیسم به کار گرفته می‌شود.

DNA حامل اطلاعات ژنتیکی است و تقریبا در تمام موجودات زنده وجود دارد، اما استفاده از آن برای تشخیص طلا و دیگر فلزات روش عجیبی به نظر می‌رسد. محققان در مشاهدات طولانی خود رفتارها و تعاملات بین یون‌های فلزی و چهار واحد ساختمانی اصلی در DNA یعنی آدنین، سیتوزین، گوانین و تیمین را مورد بررسی قرار دادند.

یون‌های فلزی مختلف با بازهای مختلف مولکول DNA نزدیکی و وابستگی دارند. به عنوان مثال حسگر طلا بر اساس تعاملات یون طلا با آدنین کار می‌کند. حسگر جیوه نیز بر اساس تعاملات یون جیوه با تیمین و حسگر نقره بر اساس تعاملات این یون با سیتوزین عمل می‌کند.

هرچند که این تعاملات به خوبی مورد مطالعه قرار گرفته‌اند، اما پیش از این برای استفاده در ردیاب‌های یون‌های فلزی الکتروشیمیایی مورد توجه قرار نگرفته بودند. این اولین بار است که محققان نشان می‌دهند زنجیره‌های کوتاه بازهای DNA می‌توانند در طراحی و ساخت این نوع از حسگرهای زیستی الکتروشیمیایی مورد استفاده قرار بگیرند که برای اندازه‌گیری غلظت فلز مورد نظر در نمونه آب و همچنین اعلام حضور آلاینده‌های فلزی خطرناک مورد توجه قرار بگیرد.