Нанофабрика из ДНК

// // Исследования и разработки //

Нанофабрика из ДНКАмериканские ученые совместно с коллегами из Китая разработали прототип нанофабрики. Созданное на базе ДНК устройство представляет собой сборочную линию, на которой нанокомпонент последовательно собирается из частей, как на конвейре. При этом подачу компонентов можно программировать.

«Подобно тому, как обычная производственная линия состоит из фабрики, рабочих и конвейрных систем, так и наша система имитирует все эти процессы с помощью компонентов ДНК» - говорит профессор химических наук Надриан Симэн (Nadrian Seeman) из университета Нью-Йорка.

Первым компонентом производственной линии  является так называемый «ДНК оригами»  - так американский ученый Пол Роземунд назвал разработанную им технологию сгибания ДНК как обычный бумажный лист. Как показал исследователь, из молекулярных цепочек можно создать любую двухмерную фигуру размерами 100 на 100 нм и толщиной не более 2 нм. ДНК оригами служит основой сборочной линии и ее конвейра.

Второй компонент, ДНК-машины или кассеты, служит программируемым устройством подачи. Ученые создали их из золотых наночастиц. Изменяя последовательность управляющих команд можно разрешать или запрещать подачу молекул к месту сборки.

Третий компонент ученые называли «ДНК-ходуном» - он служит перемещающимся шасси для собираемой структуры.  Он движется вдоль всей сборочной линии, останавливаясь в тех местах, где наномашины присоединяют к конструкции новые молекулы.

Во время этого движения, трасса которого задается свернутой из «ДНК оригами» дорожкой, собираемая конструкция последовательно сталкивается с тремя устройствами на базе ДНК. Они могут переключаться извне в положение подачи и, соответственно, будут подавать молекулу для присоединения, или в положение запрещения подачи. Таким образом, ученые могут программировать характер получаемого на выходе из нанофабрики устройства.