V nové technice známé jako DNA origami se výzkumníci skládají znovu a znovudlouhé řetězce DNA až
Koláž ukazuje některé z technik a návrhů používaných v DNA origami.
Průkopníkem byla technika DNA origamiKalifornský technologický institut v roce 2006 přilákal za poslední desetiletí stovky nových vědců, kteří se snažili vytvořit přijímače a senzory, které by dokázaly detekovat a léčit nemoci v lidském těle, hodnotit dopad znečišťujících látek na životní prostředí a pomáhat v řadě dalších biologických aplikací.
Ačkoli jsou principy DNA origami jednoduché, nástroje atechniky této techniky pro vytváření nových struktur nejsou vždy snadno srozumitelné a nebyly dobře zdokumentovány. Kromě toho vědci noví v této metodě neměli jediný odkaz, který by se měli obrátit, aby našli nejúčinnější způsob budování struktur DNA, a mohli by se vyhnout nástrahám, které by mohly trvat měsíce nebo dokonce roky výzkumu.
"Chtěli jsme shromáždit všechny nástroje vyvinuté lidmi na jednom místě a vysvětlit věci, které nelze říci v tradičním článku v časopise.Přehledové články vám mohou říct vše, co všichni udělali, ale neřeknou vám tojak to lidé dělali."
Jacob Magikes, výzkumný pracovník Národního institutu pro standardy a technologie (NIST).
DNA origami je založena na schopnostechкомплементарных пар оснований молекул ДНК связываться друг с другом. Среди четырех оснований ДНК — аденина (A), цитозина (C), гуанина (G) и тимина (T) — A связывается с T, а G с C. Это означает, что определенная последовательность As, Ts, Cs и Gs найдет и привяжет к своему дополнению.
Vazba umožňuje krátké řetězce DNAfungují jako sponky, drží části složených dlouhých řetězů nebo spojují jednotlivé řetězy. Typický design origami může vyžadovat 250 svorek. DNA se tak může samoorganizovat do různých forem a vytvářet rámec nanometrů, ke kterému lze připojit sadu nanočástic, z nichž mnohé se používají k léčbě, biologickému výzkumu a monitorování životního prostředí.
Podle Magix, použití DNA origamičelí dvěma problémům. Nejprve vědci vytvářejí trojrozměrné struktury pomocí párů bází A, G, T a C. Kromě toho používají tyto svorky párů bází ke kroucení a odvíjení známé dvojité šroubovice molekul DNA, aby se ohýbaly do konkrétních tvarů. Může být obtížné navrhnout a vizualizovat. Majike a Liddle vyzývají výzkumné pracovníky, aby před zahájením výroby upevnili svou intuici designu vytvořením 3D modelů, jako jsou sochy vyrobené z tyčových magnetů. Tyto modely, které mohou ukázat, které aspekty procesu skládání jsou kritické a které jsou méně důležité, by pak měly být sloučeny ve 2D, aby byly kompatibilní s CAD nástroji DNA origami, které obvykle používají 2D reprezentace.
Skládání DNA lze provést různými způsobyzpůsoby, z nichž některé jsou méně účinné než jiné, poznamenává Magix. Některé strategie mohou být ve skutečnosti odsouzeny k neúspěchu. Liddle a Magikes plánují do své práce přidat několik dalších rukopisů, které podrobně popisují, jak úspěšně vytvořit zařízení v nanoměřítku s DNA.
Přečtěte si více:
Ministerstvo zdravotnictví Argentiny zveřejnilo údaje o vedlejších účincích u těch, kteří dostávali přípravek Sputnik V.
Ptakopysk se ukázal být genetickou směsí savců, ptáků a plazů.
Uhelný prášek se pomocí mikrovlnné trouby změnil na grafit.
Potrat a věda: co se stane s dětmi, které porodí.