DNA-motor programmeret til at navigere i et netværk af spor

Udvidelse af tidligere arbejde med motorer, der kører på lige spor, et team af forskere ved Kyoto University og University of Oxford har med succes brugt DNA-byggesten til at konstruere en motor, der er i stand til at navigere i et programmerbart netværk af spor med flere switches. Fundene, offentliggjort i onlineudgaven af ​​tidsskriftet den 22. januar Natur nanoteknologi , forventes at føre til yderligere udvikling inden for nanoteknik.

Forskningen bruger teknologien til DNA-origami, hvor strenge af DNA-molekyler sekventeres på en måde, der vil få dem til at samle sig selv i ønskede 2D- og endda 3D-strukturer. I denne seneste indsats, forskerne byggede et netværk af spor og kontakter oven på DNA-origami-fliser, hvilket gjorde det muligt for motormolekyler at rejse langs disse skinnesystemer.

"Vi har vist, at det ikke kun er muligt at bygge enheder i nanoskala, der fungerer autonomt, " forklarede Dr. Masayuki Endo fra Kyoto University's Institute for Integrated Cell-Material Sciences (iCeMS), "men at vi kan få sådanne enheder til at producere forudsigelige output baseret på forskellige, kontrollerbare startforhold."

Holdet, inklusive hovedforfatter Dr. Shelley Wickham i Oxford, forventer, at arbejdet kan føre til udvikling af endnu mere komplekse systemer, såsom programmerbare molekylære samlebånd og sofistikerede sensorer.

"Vi er virkelig stadig på et tidligt stadie i at designe DNA-origami-baserede ingeniørsystemer, " uddybet iCeMS-professor Hiroshi Sugiyama. "Løftet er stort, men samtidig er der stadig mange tekniske forhindringer at overvinde for at forbedre kvaliteten af ​​outputtet. Dette er kun begyndelsen til dette nye og spændende felt."