Jaunā tehnikā, kas pazīstama kā DNS origami, pētnieki atkal un atkal saloka garus DNS pavedienus, lai
Kolāža parāda dažus paņēmienus un dizainus, kas izmantoti DNS origami.
DNS origami paņēmiens bija pirmaisKalifornijas Tehnoloģiju institūts 2006. gadā pēdējās desmitgades laikā ir piesaistījis simtiem jaunu pētnieku, kuri vēlas izveidot uztvērējus un sensorus, kas varētu atklāt un ārstēt cilvēka ķermeņa slimības, novērtēt piesārņotāju ietekmi uz vidi un palīdzēt dažādos citos bioloģiskos pielietojumos.
Lai gan DNS origami principi ir vienkārši, instrumenti unŠīs tehnikas paņēmieni jaunu struktūru radīšanai ne vienmēr ir viegli saprotami un nav labi dokumentēti. Turklāt zinātniekiem, kas jauni izmantojuši šo metodi, nebija nevienas uzziņu grāmatas, pie kuras būtu jāvēršas, lai atrastu visefektīvāko veidu, kā veidot DNS struktūras, un varētu izvairīties no slazdiem, kuru izpēte varētu ilgt vairākus mēnešus vai pat gadus.
"Mēs gribējām savākt visus instrumentus,ko izstrādājuši cilvēki, vienuviet un paskaidrojiet to, ko nevar pateikt tradicionālā žurnāla rakstā. Pārskatu raksti var pastāstīt par visu, ko visi ir paveikuši, taču tie nepateiks, kā cilvēki to izdarīja."
Džeikobs Majikess, Nacionālā standartu un tehnoloģiju institūta (NIST) pētnieks.
DNS origami pamatā ir spējaskomplementārus DNS molekulu pārus, lai tie saistītos viens ar otru. Starp četrām DNS bāzēm - adenīns (A), citozīns (C), guanīns (G) un timīns (T) - A saistās ar T, bet G - ar C. Tas nozīmē, ka noteikta As, Ts, Cs un G secība atradīs un saistīsies ar tā papildinājumu.
Saistīšana ļauj veikt īsus DNS pavedienusdarbojas kā skavas, turot salocītas garu ķēžu daļas vai savienojot atsevišķas ķēdes. Tipiskam origami dizainam var būt nepieciešami 250 skavas. Tādējādi DNS var pašorganizēties dažādās formās, veidojot nano mēroga ietvaru, pie kura var piestiprināt nanodaļiņu kopumu, no kuriem daudzus izmanto ārstēšanai, bioloģiskiem pētījumiem un vides uzraudzībai.
Pēc Magix domām, DNS origami izmantošanasaskaras ar divām problēmām. Pirmkārt, pētnieki izveido trīsdimensiju struktūras, izmantojot bāzes pārus A, G, T un C. Turklāt viņi izmanto šīs bāzes pāra skavas, lai savērptu un attītu pazīstamo DNS molekulu dubulto spirāli, lai tās saliektos noteiktās formās. To var būt grūti noformēt un vizualizēt. Majike un Liddle mudina pētniekus nostiprināt savu dizaina intuīciju, izveidojot 3D maketus, piemēram, ar stieņu magnētiem veidotas skulptūras, pirms tie nonāk ražošanā. Šie modeļi, kas var parādīt, kuri locīšanas procesa aspekti ir kritiski un kuri ir mazāk svarīgi, pēc tam būtu jāsaplacina 2D, lai tie būtu saderīgi ar DNS origami CAD rīkiem, kuros parasti tiek izmantoti 2D attēlojumi.
DNS locīšanu var veikt dažādos veidosveidos, no kuriem daži ir mazāk efektīvi nekā citi, atzīmē Magix. Patiesībā dažām stratēģijām var lemt neveiksmi. Liddle un Magikes plāno pabeigt savu darbu ar vairākiem papildu rokrakstiem, kas sīki izklāsta, kā veiksmīgi izveidot nanomēra ierīces ar DNS.
Lasīt vairāk:
Argentīnas Veselības ministrija atklāja datus par blakusparādībām tiem, kas saņēma Sputnik V.
Izrādījās, ka platijs ir zīdītāju, putnu un rāpuļu ģenētisks maisījums.
Ogļu pulveris tika pārvērsts grafītā, izmantojot mikroviļņu krāsni.
Aborts un zinātne: kas notiks ar bērniem, kas dzemdēs.