DNA-robotti mittaa biljoonan newtonin voimaa

Tutkijoiden ryhmä National Institutes of Healthista ja Montpellierin yliopistosta kehitti

innovatiivinen DNA:sta valmistettu nanorobotti.Se mahdollistaa perusteellisemman tutkimuksen mekaanisista voimista, jotka toimivat mikroskooppisella tasolla ja ovat kriittisiä monille biologisille ja patologisille prosesseille. Yksityiskohdat uudesta kehityksestä on julkaistu Nature Communications -lehdessä.

Solujen mekaanisen herkkyyden toimintahäiriöihmiseen liittyy monia sairauksia - esimerkiksi syöpä: patologiset solut kulkeutuvat kehon sisällä tutkimalla ja jatkuvasti mukautumalla mikroympäristönsä mekaanisiin ominaisuuksiin. Tällainen sopeutuminen on mahdollista vain siksi, että mekanoreseptorit havaitsevat tiettyjä voimia, jotka välittävät tietoa solun sytoskeletoon.

Tiedemiesten tieto näistä molekyylimolekyyleistä on nytsolujen mekaaniseen herkkyyteen liittyvät mekanismit ovat edelleen hyvin rajallisia. Useat nykyään käytetyt tekniikat ovat itse asiassa hyvin rajallisia.

Nyt tutkimusryhmä käyttääDNA origami -menetelmä vaihtoehtoisen ratkaisun luomiseksi. Sen avulla voit koota itsenäisesti 3D-nanorakenteita ennalta määrättyyn muotoon käyttämällä DNA-molekyyliä rakennusmateriaalina. Viimeisten kymmenen vuoden aikana tämä menetelmä on edistynyt merkittävästi nanoteknologian alalla.

Uusi robotti koostuu kolmesta DNA-origamirakenteesta.Se on nanometrin kokoinen, joten se on yhteensopiva ihmissolun koon kanssa. Tämä mahdollistaa ensimmäistä kertaa voiman käytön ja hallinnan 1 pikonewtonin tarkkuudella, eli Newtonin triljoonasosalla - 1 newtonilla, joka vastaa kahvaa painavan sormen voimaa. Tämä on ensimmäinen kerta, kun ihmisen valmistama itsekoostuva DNA-pohjainen esine voi käyttää voimaa näin tarkasti.

Lue lisää:

Yliäänikone lentää 2000 km/h nopeudella ja ylittää valtameren 3,5 tunnissa

Tiedemiehet kuvasivat oudon olennon lonkeroilla, joita he luulivat kukaksi

Loi kvanttitietokoneen, joka "meni binäärijärjestelmän ulkopuolelle"