Brug af DNA-origami til at bygge fremtidens nanoenheder

Forskere har studeret måder at bruge syntetisk DNA som byggesten til mindre og hurtigere enheder. DNA har den fordel, at det i sagens natur er "kodet". Hver DNA-streng er dannet af en af ​​fire "koder", der kun kan linke til én komplementær kode hver, binder således to DNA-strenge sammen. Forskere bruger denne iboende kodning til at manipulere og "folde" DNA for at danne "origami nanostrukturer":ekstremt små to- og tredimensionelle former, der derefter kan bruges som konstruktionsmateriale til at bygge nanoenheder såsom nanomotorer til brug i målrettet lægemiddellevering indeni kroppen.

På trods af fremskridt på dette område, at samle DNA-origami-enheder til større strukturer er fortsat udfordrende.

Et team af forskere ved Kyoto Universitets Institut for Integrated Cell-Material Sciences (iCeMS) har udviklet en tilgang, der kan bringe os et skridt tættere på fremtidens nanomaskiner.

De brugte et dobbelt lag af lipider (fedtstoffer) indeholdende både en positiv og en negativ ladning. DNA-origami-strukturer blev svagt absorberet på lipidlaget gennem en elektrostatisk interaktion. Den svage binding mellem origami-strukturerne og lipidlaget gjorde det muligt for dem at bevæge sig mere frit end i andre tilgange udviklet af videnskabsmænd, lette deres interaktion med hinanden for at samle og danne større strukturer.

"Vi forventer, at vores tilgang yderligere vil udvide de potentielle anvendelser af DNA origami -strukturer og deres samlinger inden for nanoteknologi, biofysik og syntetisk biologi, "siger den kemiske biolog professor Hiroshi Sugiyama fra iCeMS.

Forskningen blev offentliggjort i Naturkommunikation den 27. august 2015.