27.05.2016, 19:42
Редакция Naked Science
393

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 (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

14 сентября, 15:23
Татьяна Зайцева

Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий