A DNS origami néven ismert új technikával a kutatók újra és újra összehajtogatják a hosszú DNS-szálakat
A kollázs bemutatja a DNS origami-ban alkalmazott néhány technikát és tervet.
A DNS origami technika úttörő szerepet játszottA kaliforniai Műszaki Intézet 2006-ban több száz új kutatót vonzott az elmúlt évtizedben olyan vevők és szenzorok létrehozására, amelyek képesek felismerni és kezelni az emberi test betegségeit, felmérni a szennyező anyagok környezetre gyakorolt hatását, és számos más biológiai alkalmazásban segíteni.
Bár a DNS origami elvei egyszerűek, az eszközök ésennek a technikának az új struktúrák létrehozásának technikái nem mindig könnyen érthetők, és nem dokumentálták jól. Ráadásul a módszerrel újonnan foglalkozó tudósoknak nem volt egyetlen hivatkozásuk, amelyhez a DNS-struktúrák felépítésének leghatékonyabb módját kellene megkeresniük, és elkerülhetnék azokat a buktatókat, amelyek hónapokig vagy akár évekig is eltarthatnak.
"Az összes hangszert össze akartuk gyűjteni,emberek által kifejlesztett, egy helyen, és magyarázza el azt, amit egy hagyományos folyóiratcikkben nem lehet elmondani. Az áttekintő cikkek mindent elmondhatnak, amit mindenki tett, de nem árulják el, hogyan tették ezt az emberek."
Jacob Majikes, a National Institute of Standards and Technology (NIST) kutatója.
A DNS origami a képességen alapulkomplementer bázispár DNS-molekula egymáshoz való kötődéséhez. A DNS négy bázisa - az adenin (A), a citozin (C), a guanin (G) és a timin (T) - közül az A kötődik T-hez, G pedig C-hez. Ez azt jelenti, hogy As, Ts, Cs és Gs bizonyos szekvenciája megtalálja és hozzá fog kötődni a kiegészítőjéhez.
A megkötés rövid DNS-szálakat tesz lehetővétűzőkapcsokként működnek, a hosszú láncok szakaszait összehajtva tartva vagy egyes láncokat összekötve. Egy tipikus origami kialakításhoz 250 kapcsra lehet szükség. Így a DNS önszerveződhet különféle formákba, nanoméretű keretet alkotva, amelyhez nanorészecskék halmaza kapcsolódhat, amelyek közül sokat kezelésre, biológiai kutatásra és környezeti monitorozásra használnak.
Magix szerint a DNS origami használatakét problémával szembesül. Először a kutatók háromdimenziós struktúrákat hoznak létre az A, G, T és C bázispárok felhasználásával. Ezenkívül ezeket az alappár kapcsokat a DNS-molekulák ismert kettős spiráljának csavarására és letekerésére használják, hogy azok meghatározott formákra hajlanak. Nehéz lehet megtervezni és megjeleníteni. Majike és Liddle arra ösztönzi a kutatókat, hogy szilárdítsák meg tervezési intuíciójukat 3D-s modellek, például rúdmágnesekkel készített szobrok készítésével, mielőtt azok gyártásba kezdenének. Ezeket a modelleket, amelyek megmutathatják, hogy a hajtogatási folyamat mely szempontjai kritikusak és melyek kevésbé fontosak, 2D-ben kell lapítani, hogy kompatibilisek legyenek a DNS origami CAD eszközökkel, amelyek általában 2D-s ábrázolásokat használnak.
A DNS hajtogatása különböző módon végezhetőolyan módszerekkel, amelyek közül néhány kevésbé hatékony, mint mások - jegyzi meg Magix. Valójában egyes stratégiák kudarcra ítélhetők. Liddle és Magikes néhány további kéziratot terveznek felvinni munkájukba, amelyek részletesen ismertetik, hogyan lehet sikeresen létrehozni a nanoszkópú eszközöket DNS-sel.
Olvass tovább:
Az argentin egészségügyi minisztérium a Sputnik V. kezelésben részesülők mellékhatásainak adatait hozta nyilvánosságra.
Kiderült, hogy a kacsacsőrű emlősök, madarak és hüllők genetikai keveréke.
A szénport mikrohullámú sütő alkalmazásával grafittá alakították.
Abortusz és tudomány: mi lesz a gyerekekkel, akik szülni fognak.