Раскрытие механизмов взаимодействий биологических молекул внутри живого организма открыло ученым путь к созданию новой отрасли биотехнологии - молекулярной техники.
Ее приоритетной задачей является разработка и синтез молекулярных машин.
Молекулы ДНК являются прекрасным материалом для создания молекулярных роботов благодаря хорошо известным свойствам нуклеиновых кислот. Но до сих пор, ДНК роботы обладали лишь узким диапазоном функций. Большинство из них передвигались только в заданном направлении, а совершенные модели могли собирать наночастицы или самостоятельно менять маршрут.
Новые возможности
Лулу Цзянь из Калифорнийского института в Пасадене и ее коллеги разработали молекулярного робота, который может передвигаться вдоль спиралей нуклеиновых кислот. Устройство может подобрать конкретный груз, сжать его и оставить после достижения целевой зоны.
Робот движется, используя две "ноги", и захватывает груз "рукой". Цель груза определяет комплементарная нить ДНК, и изымает доставленный роботом груз. Робот, выполнивший свою миссию, начинает свой цикл заново.
Для своего передвижения молекулярное устройство не требует дополнительной энергии. Команда Лулу Цзянь также запрограммировала способность сортировать различные типы грузов и отправлять их в отдельные места. В среднем, ДНК-робот выполнял примерно 300 манипуляций при сортировке грузов, а это в десятки раз больше, чем у других известных моделей.
Дизайн робота позволяет легко перепрограммировать его основные задачи и открывает огромные возможности для дальнейших усовершенствований. Такие молекулярные машины в перспективе могут с легкостью транспортировать антитела, небольшие биологические вещества, наночастицы металлов и белки.
Исследователи считают, что изобретение должно найти применение в химическом синтезе и строительстве сложных молекулярных устройств. Следующим шагом ученых станет создание системы коммуникации между отдельными типами молекулярных машин, что должно расширить диапазон их применения.
Больше познаваемого читайте на нашем сайте: poznavaemoe.ru