Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Origami z DNA
18.04.2011

 

Technika orgiami DNA została przedstawiona w 2006 roku. Za twórcę innowacyjnego modelowania DNA uważa się informatyka Paula W.K Rothemund z Caltech . 

 

Cały proces opiera się na zasadzie kompelemntarności par tworzących łańcuch DNA. Szkielet DNA złożony z komplementarnych par zasad podtrzymuje cząsteczki najsłynniejszej podwójnej spirali. Proces składania DNA jest prowadzony pod pełną kontrolą za pomocą dodawanych we właściwym czasie tak zwanych łączników DNA. Kiedy  otrzymamy już pożądany kształt zostaje on otoczony długim łańcuchem pojedynczej nici DNA. Krótkie odcinki DNA działają spoinowo w ten sposób aby utrzymywać obrany kształt . Sekwencja nukleotydów umieszczonych w rusztowaniu  jest zaprojektowana w taki sposób że przechodzi przez każdą helisę. Można to porównać do nici, która łączy mozaikę skrawków materiału w jedną tkaninę.

Przełomowym osiągnięciem w tak zwanym orgiami DNA było zbudowanie pudełka nanometrycznej wielkości, którego materiałem konstrukcyjnym było DNA bakteriofaga M13.Pudełko zostało stworzone za pomocą specjalnego oprogramowania, które wykorzystując jednoniciowy genom faga M13 umożliwiło stworzenie sześciu płaszczyzn w ten sposób aby były zdolne do niezależnego uformowania gotowej strukturyWytwór pracy japońskich naukowców zrewolucjonizował sposób myślenia o strukturze DNA. Nanoorigami w kształcie pudełka zostało stworzone z pojedynczej nici.

Bok konstrukcji mierzył zaledwie 40 nanometrów.Wcześniejsze badania dowiodły , że nanostruktury DNA mogą być modyfikowane przez wprowadzane z zewnątrz sekwencje DNA. Jedna z płaszczyzn pudełka została zmodyfikowana w taki sposób aby możliwe było utworzenie „zapadki” pudełka po związaniu się do niego krótkiego fragmentu DNA o określonej sekwencji. Obserwacja takich zmian strukturalnych jest możliwa dzięki wykorzystaniu techniki biologii molekularnej.

Trówymiarowa konstrukcja może posłużyć jako środek do transportu leków oraz ich magazynowania. Efekt pracy naukowców został uznany za przełomowe osiągniecie które w niedługim czasie może znaleźć zastosowanie w opracowaniu nowoczesnych metod leczenia w tym również terapii genowej.

Zaledwie kilka miesięcy po stworzeniu nanopudełka z nici DNA  świat obiegła informacja o Nano Letters. Tym razem osiągnięcie należało do amerykańskich uczonych, którzy przy pomocy odpowiednich zabiegów inżynierii genetycznej stworzyli napis składający się z nici DNA. Trzy otrzymane litery BYU to skrót od Brigham Young University. Litery miały wielkość około 100 nanometrów. Duży udział w osiągnięciu mieli studenci. To właśnie dzięki ich pracy udało się stworzyć pierwszą literkę B.

 

 

Naukowcy z Uniwersytetu w Arizonie kilka dni temu ogłosili, że udało się im stworzyć miniaturowe formy architektoniczne za pomocą metody orgiami DNA. Dwu i trójwymiarowe modele stworzone przez zespół naukowy z USA naśladują kształty powszechnie spotykane w naturze. DNA zostało sprowadzone do materiału konstrukcyjnego który można wyginać i skręcać. Naukowcy porównują swoje osiągnięcie do pikseli czyli cyfrowych elementów dzięki,  którym jest możliwe tworzenie słów i obrazów które widzimy na ekranie komputera.

 

 

 

 

 

 

Red. Agata Bednarek

KOMENTARZE
Newsletter