Kolekcje

Zespół naukowców opracował samonaprawiające się nanostruktury DNA

Zespół naukowców opracował samonaprawiające się nanostruktury DNA


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Zespołowi naukowców udało się opracować nanostruktury DNA, które mają niesamowitą zdolność naprawy się w surowicy. Nanostruktury DNA są interesującymi rzeczami i któregoś dnia mogą zostać wykorzystane do budowy takich rzeczy, jak komputery DNA, lub mogą znaleźć zastosowanie w nanomedycynie przyszłości.

Raport można znaleźć w dzienniku ACS Nano Letters.

POWIĄZANE: CZYM JEST OBLICZANIE DNA, JAK TO DZIAŁA I DLACZEGO TO TAKI WIELKA OFERTA

Co to są nanostruktury DNA?

Nanostruktury DNA to maleńkie struktury, takie jak rurki lub kształty inspirowane origami, wykonane w całości z DNA. Te niesamowite struktury mogą mieć ważne zastosowania, od komputerów opartych na DNA po nanomedycynę.

Może to być szczególnie rewolucyjne w przypadku komputerów, ponieważ tradycyjne tranzystory są podatne na wycieki prądu elektrycznego, im mniejsze są. Systemy oparte na DNA mogą potencjalnie zapewnić metodę pokonywania ograniczeń coraz mniejszych tranzystorów w przyszłości.

W medycynie nanostruktury mogą być również rewolucyjne. Lekarze przyszłości mogliby wprowadzić nanostruktury DNA do organizmu pacjenta, aby pomóc między innymi w diagnozowaniu chorób lub dostarczaniu leków.

Ale mają jedną wielką piętę achillesową. Nanostruktury DNA są zwykle bardzo krótkotrwałe, zwłaszcza w środowiskach biologicznych.

Dzieje się tak, ponieważ będąc DNA, są bardzo podatne na degradację przez enzymy zwane nukleazami. Jednak wydaje się, że jeden zespół badawczy znalazł potencjalny sposób na ich samonaprawianie w serum.

Co odkryli badacze?

Jak widzieliśmy, nanostruktury DNA mają wiele potencjałów, ale ich podatność na nukleazy jest poważnym problemem, który należy przezwyciężyć. Aby w przyszłości były one faktycznie użyteczne, zasadnicze znaczenie ma metoda ich ochrony lub umożliwienia im naprawy wszelkich szkód.

Część pracy została już wykonana. Opracowano metody łagodzące, wykorzystując kilka podejść do stabilizacji struktur w surowicy poprzez chemiczną modyfikację lub powlekanie DNA.

Jednak te istniejące metody stabilizacji nanostruktur DNA są zarówno czasochłonne, jak i, co ważniejsze, kosztowne. Ponadto wszelkie modyfikacje tego rodzaju niosą ze sobą również ryzyko wpływu na biokompatybilność nanostruktur i zamierzone funkcje.

To skłoniło naukowców, w tym Yi Li i Rebeccę Schulman, do opracowania procesu samonaprawy, który mógłby znacznie wydłużyć żywotność nanostruktur DNA.

Naukowcom udało się zaprojektować nanorurki DNA, które w zdumiewający sposób mogły się samoorganizować z mniejszych, tak zwanych „płytek” DNA. Jednak struktury te, w surowicy w temperaturze ciała, obniżyły się wewnątrz 24 godziny.

Ale, co ważne, kiedy naukowcy dodali dodatkowe „płytki” DNA do surowicy, okazało się, że elementy budulcowe naprawiają uszkodzone struktury. Umożliwiło to wydłużenie żywotności nanostruktur nawet o 96 godzin.

Naukowcy oznaczyli oryginalne nanorurki i „kafelki” DNA różnokolorowymi barwnikami fluorescencyjnymi. Za pomocą tej techniki odkryli, że dodatkowe „płytki” DNA rzeczywiście naprawiały zdegradowane struktury, zastępując uszkodzone fragmenty struktur i łącząc się na końcach nanorurek.

Naukowcy opracowali komputerowy model procesu, który wskazał, że nanostruktury DNA mogą być utrzymywane przez miesiące lub dłużej przy użyciu metody samoleczenia.

Możesz przeczytać pełne streszczenie artykułu na stronie ACS Publications tutaj. Artykuł został częściowo sfinansowany przez agencję Defence Advanced Research Projects Agency.


Obejrzyj wideo: Pierwszy syntetyczny organizm 2010. Krótka historia inżynierii genetycznej (Lipiec 2022).


Uwagi:

  1. Atif

    twoje zdanie po prostu doskonałe

  2. Kelly

    Zrównoważyć!

  3. Calles

    Wierzę, że się myliłeś. Napisz do mnie w PM, omów to.



Napisać wiadomość