Brug af en LEGO robot som en gradientmixer til at rense DNA origami nanostrukturer

Et team af bioingeniører ved Arizona State University har fundet en måde at bruge en LEGO robot som en gradientmixer i en del af en proces til at skabe DNA-origami nanostrukturer. I deres papir offentliggjort på open-access webstedet PLOS ONE , beskriver gruppen, hvordan de lavede deres mixer og dens optræden.

For at skabe DNA-origami-strukturer kræves oprensning af DNA-origami-nanostrukturer. Dette gøres typisk ved hjælp af rate-zone centrifugering, som involverer brugen af ​​et relativt dyrt stykke af et maskineri, en gradient mixer. I denne nye indsats har teamet hos ASU fundet ud af, at det er muligt at bygge sådan en mixer ved hjælp af hyldevare LEGO-sæt.

Gradientblandere fungerer ved at spinde materiale inde i cylindriske rør - men de kræver en måde at hælde ingredienser i rørene. Således skal rørene i starten placeres lodret. Derefter, når hætterne er placeret på toppene for at forhindre spild, flyttes rørene til en vandret position og drejes derefter. Dette adskiller materialet i væsken i en gradient.

For at lave en LEGO robot-gradientmixer startede holdet med en simpel base og byggede en enkeltarmsrobot oven på den. Armen holder og styrer en platform, som rørene kan tilsluttes. Som med den kommercielle version, når rørene er fyldt og lukket, roterer robotarmen langsomt rørene for at blande indholdet. Den sænker derefter rørene til en lodret position og drejer dem hurtigt.

Test viste, at robotten var i stand til at blande og adskille de nødvendige materialer såvel som kommercielle versioner, selvom det kostede betydeligt mindre. Forskerholdet bemærker, at hele mixeren, inklusive de to motorer (den ene til placering, den anden til at rotere), kun var lavet af LEGO-dele undtagen rørholderen - den lavede de ved hjælp af en 3D-printer.

Forskerholdet foreslår, at deres LEGO-robot ikke kun kan bruges som en gradientblanding i virkelige applikationer; det viser, at mange andre dyre laboratoriemaskiner kan fremstilles ved hjælp af en lignende tilgang.

Flere oplysninger: Jason Sentosa et al., Gradient-mixing LEGO robotter til oprensning af DNA origami nanostrukturer af flere komponenter ved hastighedszonal centrifugering, PLOS ONE (2023). DOI:10.1371/journal.pone.0283134

Journaloplysninger: PLoS ONE

© 2023 Science X Network