Химики создали самую маленькую в мире антенну из ДНК

Исследователи из Университета Монреаля в Канаде использовали нуклеиновую кислоту дезоксирибозы - или ДНК, строительные блоки нашего генетического материала - для создания самой маленькой в ​​мире антенны. Она предназначена для отслеживания движения белков внутри клетки, говорится в пресс-релизе университета.

Человеческое тело - удивительная машина сама по себе. Состоящие из триллионов клеток, выполняющих определенные функции, эти крошечные компоненты машин содержат инструкции для репликации, созревания и даже смерти. Вся эта информация упакована в ДНК и раскрывается в заранее запрограммированное время, чтобы выполнить свою работу. С момента своего открытия в 1953 году область химии ДНК открыла множество дверей, начиная от вычислений ДНК и заканчивая редактированием содержащейся в ней информации с использованием CRISPR, чтобы поставить перед клеткой совершенно новые задачи.

Скотт Харроун, один из исследователей, создавших крошечную антенну, сказал в пресс-релизе, что химия ДНК на самом деле проста и легко программируется. ДНК функционирует почти так же, как блоки LEGO, и может быть собрана вместе разной длины для оптимизации новой функции. Исследовательская группа добавила флуоресцентную молекулу на один конец, чтобы сделать антенну длиной пять нанометров (в 20 000 раз тоньше человеческого волоса).

Подобно радиоантеннам, которые могут общаться в обоих направлениях, эта антенна может осуществлять двустороннюю связь, за исключением того, что для этой цели она использует свет. Исследователи развернули наноантенну, чтобы ощущать движение белка, посылая ему световой сигнал. В зависимости от того, как двигалась белковая молекула, антенна отвечала световым сигналом разного цвета. Интересно, что ответный сигнал можно зафиксировать с помощью спектрофлуориметра, устройства, обычно используемого в лабораториях по всему миру.

Харроун добавил, что команда использовала антенну для изучения фермента щелочной фосфатазы, белка, связанного со многими заболеваниями, включая рак, в режиме реального времени. Команда может применить свою технологию для изучения ее взаимодействия с другими биологическими молекулами, а также с лекарствами. По словам Доминика Лозона, старшего члена команды, эти наноантенны могут помочь в открытии новых лекарств, а также позволят наноинженерам создавать улучшенные наномашины.