Новости химической науки > Кран из ДНК для молекулярных строек

Использовав молекулу ДНК, исследователи из Германии разработали «строительный кран», который способен забирать молекулы из «хранилища» и с высокой точностью располагать их в нужном месте и в нужной последовательности.

Исследовательская группа Херманна Гауба (Hermann Gaub) из Университета Мюнхена для перемещения молекул использовала кантилевер атомного силового микроскопа [atomic force microscope (AFM)]. На щупе AFM они закрепили короткий «крюк» из ДНК, специально разработанной для образования двойной спирали при связывании с комплементарной нитью, выполнявшей роль «люльки для переноски грузов».

Кран из ДНК в действии. (A) – Кран поднимает индивидуальные наноразмерные объекты из места их хранения с помощью нити ДНК, связанной с кантилевером AFM и перемещает их к месту сборки (B). Длина и геометрия связывающихся нитей подбирается таким образом, чтобы совокупность сил межмолекулярного взаимодействия позволяла разделить комплементарные нити и многократно повторять процесс переноски «молекулярных грузов». (Рисунок из Science, 2008, 319, 594)

При выполнении эксперимента исследователи использовали созданную молекулярную конструкцию для размещения флуоресцентной метки в необходимом месте, однако, в соответствии с их утверждениями, система пригодна для размещения и других типов структурных блоков.

Для демонстрации возможности новой методики исследователи из Мюнхена использовали «строительный кран из ДНК» для того, чтобы с помощью 400 молекул, меченных флуоресцентными метками, изобразить букву «M». Они смогли направлять щуп AFM к цели с точностью примерно в 10 нм

Фридрих Зиммель (Friedrich Simmel) из Технического Университета Мюнхена отмечает, что удобство новой методики заключается в возможности прямого программированного модульного нанесения молекулярных структур на поверхность. Он отмечает, что такая методика может оказаться полезной в производстве комбинаторных биомолекулярных шаблонов для биосенсоров.

Источник: Science, 2008, 319, 594 (DOI: 10.1126/science.1151424)

метки статьи: #аналитическая химия, #биохимия, #нанотехнологии, #физическая химия, #химия полимеров