Taikydami naują metodą, žinomą kaip DNR origami, mokslininkai vėl ir vėl sulenkia ilgas DNR grandines
Koliažas parodo kai kuriuos metodus ir dizainus, naudojamus DNR origami.
DNR origami technika buvo pradininkėKalifornijos technologijos institutas 2006 m. Per pastarąjį dešimtmetį pritraukė šimtus naujų tyrėjų, siekiančių sukurti imtuvus ir jutiklius, kurie galėtų aptikti ir gydyti žmogaus organizmo ligas, įvertinti teršalų poveikį aplinkai ir padėti daugybei kitų biologinių programų.
Nors DNR origami principai yra paprasti, įrankiai irne visada lengva suprasti šios technikos kūrimo būdus kuriant naujas struktūras ir jie nėra gerai dokumentuoti. Be to, nauji šio metodo mokslininkai neturėjo vienos žinyno, kur būtų galima rasti efektyviausią būdą sukurti DNR struktūras, ir galėjo išvengti spąstų, kurie galėjo užtrukti keletą mėnesių ar net metų tyrimais.
„Norėjome surinkti visus instrumentus,sukurta žmonių, vienoje vietoje ir paaiškinti tai, ko negalima pasakyti tradiciniame žurnalo straipsnyje. Apžvalgos straipsniai gali pasakyti viską, ką padarė visi, bet jie nepasakys, kaip žmonės tai padarė.
Jacobas Majikesas, Nacionalinio standartų ir technologijų instituto (NIST) mokslininkas.
DNR origami remiasi sugebėjimaispapildomos DNR molekulių bazių poros, kad galėtų prisijungti. Tarp keturių DNR bazių - adenino (A), citozino (C), guanino (G) ir timino (T) - A jungiasi su T, o G - su C. Tai reiškia, kad tam tikra As, Ts, Cs ir G seka ras ir prisijungs prie jo priedo.
Susiejimas leidžia trumpas DNR grandinesveikia kaip kabės, laikydamos sulankstytas ilgų grandinių dalis arba sujungdamos atskiras grandines. Tipiškam origami dizainui gali prireikti 250 kabių. Taigi DNR gali savarankiškai organizuotis į įvairias formas, sudarydama nanodalelių struktūrą, prie kurios gali būti pritvirtintas nanodalelių rinkinys, iš kurių daugelis naudojami gydymui, biologiniams tyrimams ir aplinkos stebėjimui.
Pasak Magixo, DNR origami naudojimassusiduria su dviem problemomis. Pirma, mokslininkai sukuria trimatę struktūrą, naudodami bazių poras A, G, T ir C. Be to, jie naudoja šias bazines poras, kad susuktų ir atsuktų pažįstamą dvigubą DNR molekulių spiralę, kad jos sulenktų į konkrečias formas. Tai gali būti sunku suprojektuoti ir vizualizuoti. Majike'as ir Liddle'as ragina mokslininkus įtvirtinti savo dizaino intuiciją, prieš pradedant gaminti, kuriant 3D maketus, tokius kaip skulptūros, pagamintos iš juostinių magnetų. Šie modeliai, galintys parodyti, kurie lankstymo proceso aspektai yra kritiniai, o kurie - ne tokie svarbūs, turėtų būti sulyginti 2D, kad būtų suderinami su DNR origami CAD įrankiais, kuriuose paprastai naudojamos 2D vaizduotės.
DNR lankstymas gali būti atliekamas įvairiais būdaisbūdais, kai kurie iš jų yra mažiau veiksmingi nei kiti, pažymi „Magix“. Tiesą sakant, kai kurios strategijos gali būti pasmerktos žlugti. Liddle ir Magikesas planuoja prie savo darbo pridėti keletą papildomų rankraščių, kuriuose išsamiai aprašoma, kaip sėkmingai sukurti nanodalelių prietaisus su DNR.
Skaityti daugiau:
Argentinos sveikatos ministerija atskleidė duomenis apie šalutinį poveikį tiems, kurie vartojo „Sputnik V“.
Paaiškėjo, kad platija yra genetinis žinduolių, paukščių ir roplių mišinys.
Anglies milteliai mikrobangų krosnelėje buvo paversti grafitu.
Abortas ir mokslas: kas nutiks gimdantiems vaikams.