Neue DNA Origami Methode schafft erstaunlich komplexe molekulare Strukturen

DNA ist nicht nur ein Baustein des Lebens – es kann auch ein Baustein für andere Strukturen Nano-Größe sein. Diese wunderbar komplizierten Formen entstehen durch verdrehen und in komplexe Formen mit einer neu entwickelten Technik, wie eine Art von fortgeschrittenen molekulare DNA DNA zu Falten.

Hier ist nicht DNA verwendet wird, um genetische Informationen tragen; Vielmehr ist es ein strukturelles Material aus eigenem Recht. Die vier Basen-Adenin, Cytosin, Guanin und Thymin – mehr oder weniger stark miteinander zu binden, je nachdem, wie sie entlang der Länge der DNA-Doppelhelix gepaart sind, so dass Wissenschaftler, die Art und Weise zu zwicken, in denen sie miteinander verbinden.

Die Formen wurden von einem Team von Forschern aus Arizona State University Biodesign Institut vorgenommen. Sie repräsentieren einen Sprung nach vorne in Bezug auf die Kontrolle und Präzision, wenn es darum geht, DNA-Moleküle in nützliche neue Formen zu Falten. "Frühere Design-Methoden-Strategien, einschließlich parallele Anordnung der DNA-Helices verwendet, um beliebige Formen, ungefähre" erklärt Hao Yan, der die Studie leitete, Science Direct, "aber präzise Feinabstimmung der DNA Wireframe-Architekturen, die Scheitelpunkte im 3D-Raum zu verbinden ist einen neuen Ansatz erforderlich."

In der Vergangenheit wurden die Strukturen mit DNA Origami erstellt regelmäßige und sehr symmetrisch, aber die neue Technik – erklärt Natur Nanotechonology – erlaubt es den Forschern um komplexe und beliebige Formen zu erstellen. Möglich wird das durch ein neues Instrument der verweben die DNA-Stränge bei jeder Vertex, so dass den Winkel jeder Zweig optimiert werden und weniger als 10 Stränge zusammen gesponnen werden.

Die daraus resultierenden Shapes enthalten komplizierte 2D planaren Muster und sogar eine Art von Kunst Skizze, alle oben gezeigt. Aber die Technik ermöglicht auch für die Produktion von 3D Objekten, einschließlich der sogenannten archimedischen solide Kuboktaeder nur oben gezeigt, mit seinen 12 Ecken und 24 Kanten. Interessant ist, es kann gemacht werden, so entfaltet und flach gelegt werden kann – wie die Netze, die Sie verwendet, um in der Grundschule.

Die Forscher behaupten, dass die neue Technik verwendet werden könnte, um jede Art von Drahtmodell Naonstrcuture aufzubauen, solange kein Scheitelpunkt erfordert mehr als 10 Stränge jederzeit beitreten. Und es ist nicht nur eine Frage des Origami um der Kunst Willen: diese Art von Strukturen Anlass zu einer neuen Art der Nanotechnologie, wo die DNA-Strukturen bilden molekulare Fließbänder zu immer größeren Objekten.