• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
27.05.2016, 19:42
Редакция Naked Science
391

Ученые автоматизировали «ДНК-оригами» с помощью ДЕДАЛа

Специалисты Массачусетского технологического института (США) разработали алгоритм, позволяющий автоматизировать процесс создания «ДНК-оригами». Технология расширяет сферу применения наночастиц и упрощает их конструирование.

Ученые автоматизировали «ДНК-оригами» с помощью ДЕДАЛа – иллюстрация к материалу на Naked Science
©Wikipedia / Автор: Екатерина Лебедева

«ДНК-оригами» представляет собой нанометровое молекулярное соединение, которое используется в качестве управляемых каркаса или емкости для транспортировки вакцин, инструментов корректирования генов, а также хранения архивной памяти. Традиционно формирование таких «шкатулок» — двух- и трехмерных — осуществляется вручную и требует от исследователя внушительных трудозатрат и высочайшей квалификации.

 

Методологическую революцию в области призван совершить новый алгоритм ДЕДАЛ, получивший название в честь древнегреческого проектировщика лабиринтов. Складывание «ДНК-оригами» начинается с построения сплошной модели целевого объекта на плоскости, которая разбивается на ряд полигональных форм. Затем по контуру продевается длинная одноцепочечная ДНК — «строительные леса» будущего сооружения. Дальнейшие манипуляции, ограниченные лишь замкнутой структурой оригами и воображением ученого, обеспечиваются за счет переплетения «подмостков» в одной, динамичной точке.

 

«Результат позволяет отойти от практики экспертного моделирования ДНК, необходимой для синтезирования объекта, туда, где сам объект выступает источником последовательностей, определяемых автоматически. Мы надеемся, этот алгоритм позволит научному сообществу действовать более раскованно в вопросе молекулярного дизайна», — заявил доцент кафедры биологической инженерии Марк Бэт.

В настоящее время команда испытывает новую технологию на практике. Одним из наиболее актуальных направлений в этой связи считается конструирование каркасов для вирусных пептидов и белков в рамках вакцинирования. Преимущество «ДНК-оригами» заключается в данном случае в высокой вариативности форм и состава наночастиц, что позволяет разместить молекулы на любом их участке и в любом соотношении. Это в свою очередь открывает перед учеными практически безграничные возможности в выборе сценария инфицирования организма.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
10 февраля, 08:00
Татьяна Зайцева

В нервной системе пациентов с этим заболеванием обнаружили значительные скопления иммунных клеток, нацеленных на вирус. Это может свидетельствовать о том, что вирус Эпштейна — Барр способен активно провоцировать иммунную систему.

9 февраля, 09:00
ПНИПУ

Канализационный коллектор — скрытый источник загрязнения воздуха в городе. Через его вентиляционные шахты накопленный сероводород и другие агрессивные газы вместе с патогенной микрофлорой выталкиваются на поверхность при сверхплановом заполнении. Эта ядовитая смесь вредит здоровью людей и разъедает бетонные конструкции канализаций. Существующие сегодня защитные механизмы и дорогостоящие вентиляционные системы очистки имеют ограничения: конечные фильтры при достижении пиковой концентрации опасных испарений уходят в аварийный режим. Ученые ПНИПУ и компании «Вентмонтаж» разработали новое решение на основе гидрофильтра. Внедрение системы избавит воздух на 96,8% от механических примесей и на 65% снизит выброс агрессивных газов, а с помощью озонатора обеспечит полное обеззараживание.

10 февраля, 10:20
Максим Абдулаев

Анализ грунта, доставленного с астероида Бенну миссией NASA OSIRIS-REx, показал, что аминокислоты в космосе могут образовываться не только в горячих недрах небесных тел, но и в глубоком холоде. Сравнив образцы Бенну с метеоритом Мурчисон, ученые выяснили, что простейшая аминокислота — глицин — имеет разную химическую историю. Если в метеорите она синтезировалась в теплой жидкой воде, то на Бенну возникла в первичных льдах еще до формирования Солнечной системы.

6 февраля, 10:11
Александр Березин

В 1980-х годах большую популярность приобрела борьба с озоновыми дырами. Из-за нее хладагенты из хлорфторгулеродов заменили на аналоги из гидрофторуглеродов. Теперь ученые выяснили, что эта замена — как и следующие за ней, уже в рамках борьбы с глобальным потеплением — ведет к накоплению в атмосфере довольно опасных «вечных химикатов».

9 февраля, 13:50
Андрей Серегин

Паническое расстройство характеризуется физическим напряжением, усиленным сердцебиением и одышкой. Ученые из Бразилии нашли способ бороться с этим недугом, создавая схожее физическое напряжение, но в спокойной и контролируемой обстановке — во время физупражнений.

10 февраля, 11:01
СГМУ им. В.И. Разумовского

Латентный железодефицит и железодефицитная анемия остаются одними из самых распространенных патологических состояний. Пациенты нередко задаются вопросом: возможно ли скорректировать дефицит железа, лишь обогатив рацион железосодержащими продуктами, вроде красного мяса, свеклы, гранатов? Несмотря на логичность этого подхода, современные клинические рекомендации единодушно указывают на его несостоятельность в качестве основного лечения.

12 января, 15:39
Александр Березин

От рыб произошли все наземные позвоночные, включая нас, но как именно рыбы стали главным населением морей — до последнего времени оставалось неясным. Авторы новой научной работы попытались доказать, что причиной этого было вымирание, возможно, вызванное белыми ночами.

28 января, 10:50
Игорь Байдов

Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.

26 января, 14:26
Александр Березин

Образцы грунта, взятые астронавтами полвека назад, вложили еще один важный кирпич в здание научной картины мира: гипотеза о том, что Земля исходно была сухой, не стыкуется с фактами. Похоже, идею о невозможности сохранения большого количества воды на «теплых» планетах придется пересмотреть.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно