I en ny teknikk kjent som DNA-origami, bretter forskere lange DNA-tråder om og om igjen til
Collagen viser noen av teknikkene og designene som brukes i DNA-origami.
DNA-origami-teknikken var banebrytende iCalifornia Institute of Technology i 2006, har tiltrukket seg hundrevis av nye forskere i løpet av det siste tiåret som søker å lage mottakere og sensorer som kan oppdage og behandle sykdommer i menneskekroppen, vurdere virkningen av forurensende stoffer på miljøet og hjelpe til med en rekke andre biologiske applikasjoner.
Selv om prinsippene for DNA-origami er enkle, er verktøyene ogteknikkene med denne teknikken for å lage nye strukturer er ikke alltid enkle å forstå og har ikke blitt godt dokumentert. I tillegg hadde forskere som var nye i denne metoden ikke en eneste referanse å henvende seg til for å finne den mest effektive måten å bygge DNA-strukturer på, og kunne unngå fallgruvene som kunne ha tatt måneder eller til og med år med forskning.
"Vi ønsket å samle alle instrumentene,utviklet av mennesker, på ett sted, og forklare hva som ikke kan sies i en tradisjonell tidsskriftartikkel. Gjennomgangsartikler kan fortelle deg alt alle har gjort, men de vil ikke fortelle deg hvordan folk gjorde det."
Jacob Majikes, forsker ved National Institute of Standards and Technology (NIST).
DNA-origami er basert på evnerkomplementære basepar av DNA-molekyler for å binde seg til hverandre. Blant de fire basene av DNA - adenin (A), cytosin (C), guanin (G) og tymin (T) - A binder seg til T og G til C. Dette betyr at en viss sekvens av As, Ts, Cs og Gs vil finne og vil binde seg til tillegget.
Binding tillater korte DNA-tråderfungere som stifter, hold seksjoner av lange kjeder brettet eller koble sammen enkeltkjeder. En typisk origami-design kan kreve 250 stifter. Dermed kan DNA selvorganisere seg i forskjellige former, og danne et nanoskala-rammeverk, som et sett med nanopartikler kan festes til, hvorav mange brukes til behandling, biologisk forskning og miljøovervåking.
Ifølge Magix, bruk av DNA-origamistår overfor to problemer. For det første lager forskerne tredimensjonale strukturer ved hjelp av basepar A, G, T og C. I tillegg bruker de disse baseparstiftene for å vri og koble den kjente dobbeltspiralen av DNA-molekyler slik at de bøyer seg til spesifikke former. Det kan være vanskelig å designe og visualisere. Majike og Liddle oppfordrer forskere til å styrke sin designintuisjon ved å lage 3D-mock-ups, for eksempel skulpturer laget av stangmagneter, før de går i produksjon. Disse modellene, som kan vise hvilke aspekter av brettingsprosessen som er kritiske og hvilke som er mindre viktige, bør deretter flates ut i 2D for å være kompatible med DNA origami CAD-verktøy, som vanligvis bruker 2D-representasjoner.
DNA-folding kan gjøres på forskjellige måterpå måter, hvorav noen er mindre effektive enn andre, bemerker Magix. Noen strategier kan faktisk være dømt til å mislykkes. Liddle og Magikes planlegger å legge til noen ekstra manuskripter til arbeidet sitt som beskriver hvordan du lykkes med å lage nanoskalaenheter med DNA.
Les mer:
Helsedepartementet i Argentina avslørte data om bivirkninger hos de som fikk Sputnik V.
Platypus viste seg å være en genetisk blanding av pattedyr, fugler og reptiler.
Kullpulveret ble omgjort til grafitt ved hjelp av en mikrobølgeovn.
Abort og vitenskap: hva vil skje med barna som skal føde.