В нова техника, известна като ДНК оригами, изследователите сгъват дълги нишки от ДНК отново и отново, за да
Колажът показва някои от техниките и дизайните, използвани в ДНК оригами.
ДНК оригами техниката е пионер вПрез 2006 г. Калифорнийският технологичен институт привлече стотици нови изследователи, които се стремят да създадат приемници и сензори, които биха могли да откриват и лекуват заболявания в човешкото тяло, да оценяват въздействието на замърсителите върху околната среда и да подпомагат множество други биологични приложения.
Въпреки че принципите на ДНК оригами са прости, инструментите итехниките на тази техника за създаване на нови структури не винаги са лесни за разбиране и не са добре документирани. Освен това учените, които са нови в метода, нямат нито една препратка, към която да се обърнат, за да намерят най-ефективния начин за изграждане на ДНК структури и биха могли да избегнат клопките, които биха могли да отнемат месеци или дори години на изследвания.
„Искахме да съберем всички инструменти,разработени от хора на едно място и обясняват какво не може да се каже в традиционна статия в списание. Рецензиите могат да ви кажат всичко, което всеки е направил, но няма да ви кажат как хората са го направили."
Джейкъб Маджикес, изследовател в Националния институт за стандарти и технологии (NIST).
ДНК оригами се основава на способносттакомплементарни базови двойки ДНК молекули, които да се свързват помежду си. Сред четирите основи на ДНК - аденин (A), цитозин (C), гуанин (G) и тимин (T) - A се свързва с T и G с C. Това означава, че определена последователност от As, Ts, Cs и Gs ще намери и ще се обвърже с добавката си.
Свързването позволява къси ДНК веригидействат като скоби, като държат сгънати участъци от дълги вериги или свързват отделни вериги. Типичен дизайн на оригами може да изисква 250 скоби. По този начин ДНК може да се самоорганизира в различни форми, образувайки наномащабна рамка, към която могат да бъдат прикрепени набор от наночастици, много от които се използват за лечение, биологични изследвания и мониторинг на околната среда.
Според Magix, използването на ДНК оригамисе сблъсква с два проблема. Първо, изследователите създават триизмерни структури, използвайки базови двойки A, G, T и C. В допълнение, те използват тези основни двойки скоби, за да усукат и развият познатата двойна спирала на ДНК молекулите, така че да се огънат в специфични форми. Може да бъде трудно да се проектира и визуализира. Majike и Liddle призовават изследователите да затвърдят своята дизайнерска интуиция, като създадат 3D макети, като скулптури, направени с пръчковидни магнити, преди да влязат в производство. Тези модели, които могат да покажат кои аспекти на процеса на сгъване са критични и кои са по-малко важни, трябва след това да бъдат сплескани в 2D, за да бъдат съвместими с ДНК оригами CAD инструменти, които обикновено използват 2D представления.
ДНК сгъването може да се извършва по различни начинипо начини, някои от които са по-малко ефективни от други, отбелязва Magix. Всъщност някои стратегии могат да бъдат обречени на неуспех. Liddle и Magikes планират да завършат работата си с няколко допълнителни ръкописа, описващи как успешно да се създадат наномащабни устройства с ДНК.
Прочетете още:
Министерството на здравеопазването на Аржентина разкри данни за странични ефекти при тези, които са получили Sputnik V.
Оказа се, че утъпката е генетична смес от бозайници, птици и влечуги.
Въглищният прах се превръща в графит с помощта на микровълнова фурна.
Аборт и наука: какво ще се случи с децата, които ще раждат.