Умный контейнер: ДНК как почтальон
В последние годы метод «ДНК-оригами» приносит множество самых интересных новинок и идей. Из нуклеиновых кислот ученые конструируют разнообразные микроструктуры с заранее заданными свойствами — и в будущем эти свойства будут использоваться на практике. Уже сегодня показана возможность создания на их основе перспективных биологических и химических сенсоров, вычислительных систем и даже нанороботов.
Ярким примером этих блестящих перспектив служит недавняя работа гарвардских ученых из группы Шона Дугласа (Shawn Douglas). Им удалось собрать «ДНК-наноробота» в форме полого цилиндра 35 нм диаметром и длиной 45 нм. Цилиндр состоит из двух продольно разделенных половинок, скрепленных отдельной петлей — коротким фрагментом ДНК, который надежно удерживает цилиндр и открывается лишь при взаимодействии со строго определенными белками, как замок при повороте соответствующего ключа.
В ходе лабораторных экспериментов авторы добавили миллиарды таких крошечных «роботов» в смешанную культуру, содержащую клетки самых разных типов. Крохотные ДНК-цилиндры распределились по ней, вступив в контакт со всеми клетками. Но лишь строго определенные, заранее заданные учеными клетки, несшие на своих поверхностях соответствующие мембранные белки, сыграли роль того самого ключа: цилиндры распались.
Если б у них внутри имелся какой-нибудь полезный груз (скажем, лекарство для больных клеток или яд для раковых), он воздействовал бы только на эти клетки. В остальных случаях цилиндры никак себя не проявили, оставшись интактными.
По публикации Harvard Gazette