In una nuova tecnica nota come origami del DNA, i ricercatori si ripiegano più e più voltelunghi filamenti di DNA per
Il collage mostra alcune delle tecniche e dei disegni utilizzati negli origami del DNA.
La tecnica dell'origami del DNA è stata pioniera inIl California Institute of Technology nel 2006, ha attratto centinaia di nuovi ricercatori negli ultimi dieci anni che cercano di creare ricevitori e sensori in grado di rilevare e curare malattie nel corpo umano, valutare l'impatto degli inquinanti sull'ambiente e aiutare in una miriade di altre applicazioni biologiche.
Sebbene i principi dell'origami del DNA siano semplici, gli strumenti ele tecniche di questa tecnica per creare nuove strutture non sono sempre facili da capire e non sono state ben documentate. Inoltre, gli scienziati nuovi a questo metodo non avevano un unico riferimento a cui rivolgersi per trovare il modo più efficiente per costruire strutture del DNA e potevano evitare le trappole che avrebbero potuto richiedere mesi o addirittura anni di ricerca.
"Volevamo riunire tutti gli strumenti sviluppati dagli esseri umani in un unico posto e spiegare cose che non possono essere dette in un articolo di giornale tradizionale.Gli articoli di revisione possono dirti tutto ciò che tutti hanno fatto, ma non te lo dirannocome la gente l'ha fatto".
Jacob Magikes, ricercatore presso il National Institute of Standards and Technology (NIST).
L'origami del DNA si basa sull'abilitàcoppie di basi complementari di molecole di DNA per legarsi tra loro. Tra le quattro basi del DNA - adenina (A), citosina (C), guanina (G) e timina (T) - A si lega a T e G a C. Ciò significa che una certa sequenza di As, Ts, Cs e Gs troverà e si legherà al suo componente aggiuntivo.
Il legame consente brevi filamenti di DNAfungono da graffette, tenendo piegate sezioni di lunghe catene o collegando singole catene. Un tipico disegno origami può richiedere 250 punti metallici. Pertanto, il DNA può auto-organizzarsi in varie forme, formando una struttura su scala nanometrica, alla quale è possibile attaccare una serie di nanoparticelle, molte delle quali sono utilizzate per il trattamento, la ricerca biologica e il monitoraggio ambientale.
Secondo Magix, l'uso del DNA origamideve affrontare due problemi. In primo luogo, i ricercatori creano strutture tridimensionali utilizzando le coppie di basi A, G, T e C. Inoltre, usano queste graffette per coppie di basi per torcere e svolgere la familiare doppia elica delle molecole di DNA in modo che si pieghino in forme specifiche. Può essere difficile progettare e visualizzare. Majike e Liddle esortano i ricercatori a consolidare la loro intuizione progettuale creando modelli 3D, come sculture realizzate con magneti a barra, prima che entrino in produzione. Questi modelli, che possono mostrare quali aspetti del processo di piegatura sono critici e quali sono meno importanti, dovrebbero quindi essere appiattiti in 2D per essere compatibili con gli strumenti CAD di origami del DNA, che tipicamente utilizzano rappresentazioni 2D.
Il ripiegamento del DNA può essere eseguito in diversi modiin modi, alcuni dei quali sono meno efficaci di altri, osserva Magix. In effetti, alcune strategie possono essere destinate a fallire. Liddle e Magikes hanno in programma di completare il loro lavoro con diversi manoscritti aggiuntivi che spiegano in dettaglio come creare con successo dispositivi su nanoscala con DNA.
Leggi di più:
Il Ministero della Salute dell'Argentina ha divulgato dati sugli effetti collaterali in coloro che hanno ricevuto Sputnik V.
L'ornitorinco si è rivelato una miscela genetica di mammiferi, uccelli e rettili.
La polvere di carbone è stata trasformata in grafite utilizzando un forno a microonde.
Aborto e scienza: cosa succederà ai bambini che partoriranno.