Оригами из ДНК и нанороботы будущего

Исследователи из Мюнхенского технического университета (TUM, Technische Universität München) в Германии научились создавать нанороботов из ДНК, складывая сложнейшие молекулярные структуры подобно оригами.

Профессор TUM Генрих Дитц (Henrik Dietz) придумал новый способ «склеивать» наноструктуры вместе.

До сегодняшнего дня ученые создавали такие вещи путем объединения пар комплементарных азотистых оснований, которые образуют наиболее сильные связи, складывая таким способом ленты ДНК в различные фигуры.

Но при таком подходе вы не в состоянии построить очень сложные динамические (движущиеся) структуры.

Теперь группа профессора Дитца, понаблюдав за природными процессами комбинирования комплементарных структур РНК, решила эту проблему. Они создали готовые сложенные фрагменты ДНК с разной геометрией, которые могут устанавливаться в нужном месте и разными способами скрепляться с другими фрагментами.

Научившись влиять на силу химических связей между отдельными блоками ДНК, профессор Дитц придал этим структурам невиданную гибкость, столь необходимую при создании трехмерных объектов.

Теперь ученые могут запросто сделать нечто похожее на микроскопическую книгу из ДНК, которая будет закрываться и открываться, или же выключатель, который будет запускать различные химические и биологические процессы.

С помощью технологии трансмиссионной электронной микроскопии ученые запечатлели созданного по новому методу робота-гуманоида, не оставив у журналистов сомнений в его эффективности. Наноробот пока что может только двигать руками и ногами – выглядит как фантастическая игрушка, но в этих движениях скрыт огромный потенциал.

Профессор Дитц утверждает, что при изменении температуры можно легко менять конфигурации таких наноструктур без их разрушения. Раньше резкое повышение или понижение температуры вызывало разделение наноструктур с последующим неправильным их соединением – это приводило к преждевременному изнашиванию системы.

medbe.ru