Специалисты по ДНК-оригами создали нанопосуду

Схематическое изображение полученных ДНК-структур и их микрофотографии. Изображение авторов исследования

Специалисты по ДНК-оригами создали "горшок" наноразмеров. Объем миниатюрной емкости составляет 24 тысячи кубических нанометров, и в нее могут войти около 800 тысяч молекул воды. Статья с описанием технологии изготовления сосуда опубликована в журнале Science, а коротко работа описана в пресс-релизе университета штата Аризона.

ДНК-оригами занимается разработкой методов получения сложных структур из нитей ДНК, которые являются хорошим строительным материалом благодаря свойству комплементарности. Элементарные "кирпичики", из которых состоит ДНК, - нуклеотиды - могут попарно соединяться между собой, образуя прочные связи. Всего таких "кирпичиков" четыре - их называют буквами А, Т, Г и Ц. Пары между собой могут образовывать нуклеотиды А-Т и Г-Ц, находящиеся на соседней или даже той же нити ДНК. Подбирая последовательность нитей, ученые могут "заставлять" их изгибаться различным образом и соединяться друг с другом.

Одной из сложностей при конструировании ДНК-объектов является собственная кривизна двойной спирали ДНК - она совершает один оборот приблизительно на каждые 10,5 пар нуклеотидов. Это свойство не позволяет создавать кольца ДНК произвольного диаметра. Авторы новой работы нашли способ справиться с этой сложностью (собранный ими "наногоршок" составлен именно из колец) - в частности, они вручную подбирали количество нуклеотидов в каждом кольце и добавляли к отрезкам ДНК, находящимся в так называемой B-форме (форма, в которой ДНК пребывает в норме), участки ДНК в другой форме, которые имеют иную кривизну.

В итоге ученые смогли получить из ДНК разнообразные геометрические фигуры, например, сферы и полусферы, а также собрать сосуд, состоящий из узкого горлышка и более широкой основной части (см. иллюстрацию к новости).

Технология ДНК-оригами, в перспективе, пригодится для разработки методов хранения и транспортировки лекарств в организме, а также для создания искусственных ферментов. Недавно другой коллектив специалистов сумел получить довольно сложную трехмерную структуру из ДНК - ученым удалось создать кубическую коробку с крышкой.

Обсудить
Наука и техника
 — 
00:01 27 марта 2017
Замороженная стволовая клетка человека

Внутренние бомбы

Как клеточный суицид помогает против рака и старости
Больно, но полезно
Китай готовится к реформе госкорпораций, чреватой социальным взрывом
Participants attend a gay pride parade in central Istanbul June 30, 2013. Tens of thousands of anti-government protesters teamed up with a planned gay pride march in Istanbul. Crowds were stopped by riot police from entering Taksim, the centre of previous protests, but the atmosphere appeared peacefulОпасное интернет-проникновение
Грозит ли подъем геев-мусульман исламскому миру
FILE - In this Saturday, June 4, 2011 file photo made by Associated Press photographer Anja Niedringhaus, injured U.S.Marine Cpl. Burness Britt reacts after being lifted onto a medevac helicopter from the U.S. Army's Task Force Lift "Dust Off," Charlie Company 1-214 Aviation Regiment. Location:
Sangin, AfghanistanПадение Сангинграда
Десятилетнее сражение за столицу наркоторговли завершилось победой «Талибана»


Из ЕС в сексуальное рабство
Что вынуждает румынок отправляться на Сицилию, где их ждет неволя
Demonstrators take part in a protest aimed at showing London's solidarity with the European Union following the recent EU referendum, inTrafalgar Square, central London, Britain June 28, 2016. REUTERS/Dylan Martinez TPX IMAGES OF THE DAYСпасет ли уход Меркель Европу?
Свое 60-летие Европейский союз встречает в состоянии экзистенциального кризиса
Невспаханная «Нива»
12 модификаций легендарного внедорожника, о которых вы не знали
Тает лед
Как Ferrari и Феттель воскресили интригу в Формуле-1
Они из будущего
Объясняем, почему «Мерседесы» выглядят так, как выглядят, и какими они станут
Место рождения
Как выглядят самые крупные и самые необычные автозаводы мира
Талант расправил плечи
Лучшие архитектурные проекты 2017 года: от города в пустыне до термальных ванн
Адская машина
Ученые и урбанисты придумали, что делать с заполонившими города автомобилями
«Если у тебя нет любовника, квартире взяться неоткуда»
Исповедь россиянки, ставшей ипотечницей в 20 лет
Тариф «Хватит»
За услуги ЖКХ можно платить в разы меньше