Jak właściwie rozszyfrować DNA?

Najmniejsza antena na świecie. Do jej budowy wykorzystano DNA

Chemicy wykorzystali DNA do budowy nanoanteny do monitorowania ruchów białek. Urządzenie może stanowić krok w stronę rozwoju nanotechnologii.

Ponad 40 lat temu, naukowcy opracowali pierwszy na świecie syntezator DNA. Teraz uczeni z Université de Montréal (UdeM) poszli krok dalej i opracowali najmniejszą antenę na świecie. Stanowi ona nową metodę monitorowania zmian strukturalnych białek w czasie i może przyczynić się do lepszego zrozumienia naturalnych procesów biologicznych.

Czytaj też: Decyzję podejmie za nas algorytm. Polak stworzył rozwiązanie inspirowane DNA

Wyniki są tak ekscytujące, że obecnie pracujemy nad założeniem start-upu, która skomercjalizuje i udostępni tę nanoantenę większości naukowców i przemysłowi farmaceutycznemu.

profesor Alexis Vallée-Bélisle, chemik z UdeM

Nanoanteny nowej generacji

Nowo zaprojektowane nanoanteny charakteryzują się tym, że część odbiorcza ma za zadanie „wyczuwania” powierzchni badanego białka poprzez interakcję molekularną. Nanoanteny DNA to stosunkowo prosta i łatwo programowalna technologia.

Zainspirowani „LEGO-podobnymi” właściwościami DNA, z bloków, które są zwykle 20 000 razy mniejsze niż ludzki włos, stworzyliśmy opartą na DNA fluorescencyjną nanoantenę, która może pomóc w scharakteryzowaniu funkcji białek. Podobnie jak dwukierunkowe radio, które może zarówno odbierać, jak i przekazywać fale radiowe, fluorescencyjna nanoantena odbiera światło w jednym kolorze lub długości fali i w zależności od ruchu białka, które wyczuwa, następnie przekazuje światło z powrotem w innym kolorze, który możemy wykryć.

profesor Alexis Vallée-Bélisle
Oto najmniejsza antena na świecie – przyczyni się do rozwoju nanotechnologii

Fluorescencyjne nanoanteny otwierają wiele ekscytujących dróg w biochemii i nanotechnologii, uważają naukowcy. Uczeni byli w stanie po raz pierwszy (w czasie rzeczywistym) obserwować funkcję enzymu fosfatazy alkalicznej z różnymi cząsteczkami biologicznymi i lekami. Ten enzym bierze udział w wielu chorobach, w tym nowotworach i zapaleniu jelit.

Reklama

Oprócz pomocy w zrozumieniu, jak naturalne nanomaszyny funkcjonują lub źle działają, co w konsekwencji prowadzi do chorób, ta nowa metoda może również pomóc chemikom w identyfikacji obiecujących nowych leków, jak również poprowadzić nanoinżynierów do opracowania ulepszonych nanomaszyn.

Dominic Lauzon z UdeM