شیشے کے مائیکرو بیڈز سے بنا ایک ڈیوائس دوسرے ڈی این اے
ڈی این اے کمپیوٹرز سلکان پر مبنی کمپیوٹرز کے مقابلے میں کم جگہ لیتے ہیں اور گیلے ماحول میں کام کر سکتے ہیں۔ انہیں ایپلی کیشنز کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے جیسے کہ پینے کے پانی میں آلودگی کا پتہ لگانا یا جسم میں شوگر کی سطح کی نگرانی کرنا۔ پچھلے ڈیزائنوں نے نتائج دکھانے کے لیے فلوروسینٹ لیبلز کا استعمال کیا ہے اور صرف دسیوں نتائج بیک وقت نکال سکتے ہیں۔
انہیں ان نتائج کو پڑھنے کے لیے پیچیدہ خوردبین کی بھی ضرورت ہوتی ہے۔ جارجیا کے اٹلانٹا میں ایموری یونیورسٹی میں خالد سلائیتا کہتے ہیں، “ایک سو گنا ایک قدامت پسندانہ تخمینہ ہے کہ ہم اپنے ڈی این اے کمپیوٹر کے ساتھ فلوروسینٹ لیبل استعمال کرنے والوں کے مقابلے میں کتنی زیادہ متوازی پروسیسنگ کر سکتے ہیں۔
” سلیتا اور اس کے ساتھیوں نے ڈی این اے لیپت شیشے کے مائکروبیڈز سے کمپیوٹر بنائے جو سونے کی چپ کی سطح پر رول یا اسٹال کرتے ہیں اس بات پر منحصر ہے کہ ڈی این اے اسٹرینڈز چپ کی سطح سے منسلک مالیکیولز کے ساتھ کیسے تعامل کرتے ہیں
۔ رولنگ 1 کے آؤٹ پٹ کے برابر ہے، جبکہ اسٹالنگ 0 کے آؤٹ پٹ کے مساوی ہے۔ سمارٹ فون کیمرہ کا استعمال کرتے ہوئے موتیوں کی حرکت کو ٹریک کرکے حساب کے نتائج کا پتہ لگایا جا سکتا ہے جس کے ساتھ ایک سادہ میگنفائنگ گلاس لگا ہوا ہے۔ “یہ جنگلی چیز ہے۔ آپ صرف 15 منٹ میں معیاری سمارٹ فون کا استعمال کرتے ہوئے ڈی این اے کمپیوٹیشنل آپریشن سے معلومات کو میکروسکوپک دنیا میں تبدیل کر سکتے ہیں،”
سلیتا کہتی ہیں۔ ٹیم نے موتیوں پر ڈی این اے مالیکیولز کو “گائیڈ” بنایا، جو چپ کی سطح سے جڑے ہوئے آر این اے مالیکیولز سے مماثل ہو سکتے ہیں۔ جب ایسا ہوتا ہے، موتیوں کی مالا ساکن رہتی ہے، لیکن جب RnaseH نامی ایک انزائم چپ میں شامل کیا جاتا ہے، تو یہ DNA-RNA کمپلیکس کو توڑ کر موتیوں کو رول کرنے کے قابل بناتا ہے۔
اس کے بعد محققین نے کمپیوٹر میں ڈی این اے “لاک کمپلیکس” شامل کیا، جس نے مالا کی حرکت کو کنٹرول کرنے کے لیے مخصوص ڈی این اے مالیکیول کی موجودگی یا غیر موجودگی کو فعال کیا۔ انہوں نے تصدیق کی کہ ڈی این اے مالیکیول کی موجودگی نے مالا کو روک دیا، جبکہ اس کی غیر موجودگی نے مالا کو رول کرنے کی اجازت دی۔ اس نظام کو ماحول میں دلچسپی کے کسی بھی ڈی این اے کا پتہ لگانے کے لیے آسانی سے ڈھال لیا جا سکتا ہے۔
جیسا کہ مختلف شکلوں اور سائز کے ہزاروں ممکنہ مائکروبیڈز ہیں، محققین کا کہنا ہے کہ کمپیوٹرز متوازی طور پر ہزاروں پڑھنے والے آؤٹ پٹ کر سکتے ہیں۔
انہیں امید ہے کہ یہ آلہ تھوک میں وائرس کی سطح کا پتہ لگانے کا فوری طریقہ فراہم کر سکتا ہے۔ “واقعی صاف بات یہ ہے کہ متعدد متوازی آپریشنز کا استعمال یہ معلوم کرنے کے لیے کیا جا سکتا ہے کہ آیا آپ کے پاس SARS-CoV-2 ہے، لیکن یہ بھی کہ اگر آپ کو انفلوئنزا اے اور کوئی اور پیتھوجین ہے، مثال کے طور پر،” سلیتا کہتی ہیں۔
تاہم، چپ کی سطح پر آر این اے مالیکیولز کو بحال کرنے کے طریقے تلاش کرنے کے لیے مزید کام کی ضرورت ہے، جو 24 گھنٹے کے بعد کم ہو سکتے ہیں اور کمپیوٹر کی عمر کو محدود کر سکتے ہیں۔
