Ученые построили самую маленькую антенну в мире из ДНК

Лайнуть/Поделиться

Ученые создали самую маленькую в мире антенну длиной всего пять нанометров из ДНК человека.

Но она не передает радиоволны — вместо этого эта маленькая антенна предназначена для передачи сигналов об изменениях в белках в режиме реального времени. А поскольку она флуоресцентна, она записывает и передает данные с помощью световых сигналов.

«Химики поняли, что ДНК также можно использовать для создания различных наноструктур и наномашин», – говорит соавтор исследования Алексис Валле-Белиль.

Как это работает: наноантенна построена из молекул ДНК, генетических инструкций для жизни, которые в 20 000 раз меньше человеческого волоса.

Все работает в масштабе меньшем, чем может видеть человеческий глаз. Приемный компонент этой антенны чувствует молекулярную поверхность исследуемого белка. Когда белок выполняет свое биологическое предназначение, он производит уникальный сигнал.

Химик Алексис Валле-Белиль, ведущий автор исследования, опубликованного в Nature Methods, объяснил, как работает наноантенна, используя аналогию с двусторонней радиосвязью. Подобно двусторонней радиосвязи, которая может как принимать, так и передавать радиоволны, флуоресцентная наноантенна, разработанная Алексисом и его командой, принимает свет одного цвета и, в зависимости от движения белка, который она ощущает, затем передает свет обратно в другом цвете, который мы можем обнаружить. Одно из основных нововведений этих наноантенн заключается в том, что приемная часть антенны (ярко-зеленая на картинке ниже) также используется для обнаружения молекулярной поверхности исследуемого белка посредством молекулярного взаимодействия.

По словам исследователей, флуоресцентные наноантенны открывают множество новых возможностей в биологии и нанотехнологиях.

«Возможно, нас больше всего воодушевляет осознание того, что многие лаборатории по всему миру, оснащенные обычным спектрофлуориметром, могут легко использовать эти наноантенны для изучения своего любимого белка, например, для идентификации новых лекарств или разработки новых нанотехнологий», — сказал Валле-Белиль в своем заявлении.

Одно из преимуществ этой сверхмаленькой ДНК-антенны по сравнению с другими методами анализа заключается в том, что она способна улавливать очень короткоживущие белковые состояния. Это, по словам исследователей, означает, что здесь есть множество потенциальных применений, как в биохимии, так и в нанотехнологиях в целом.

Ученые уже не в первый раз используют ДНК для создания наноструктуры. Она вызывает интерес, как компонент для крошечных технологий, например, для хранения данных, потому что она стабильна и относительно проста в программировании.

Команда планирует создать стартап для коммерциализации наноантенны, чтобы ее могли использовать другие исследователи в области фармацевтики.

Редакция

Опубликовала
Редакция

Недавние публикации

Учёные выяснили, как на сердце влияет просмотр хоккейных матчей

Показатели сердцебиения хоккейных фанатов сопоставимы с сердечными нагрузками самих атлетов. Это выяснили канадские исследователи. Хоккей… Читать далее

12/08/2022

Почему любители азартных игр не учатся на своих ошибках: выводы учёного

В исследовании, проведённом доктором наук Марком Гриффитсом, изучались когнитивные отличия регулярных и нерегулярных игроков, которые… Читать далее

12/08/2022

Учёные разработали нейросеть для анализа спортивных достижений

Разработчики одного их политехнических университетов изобрели нейросеть, которая автоматически определяет объективный уровень атлета в данный… Читать далее

11/08/2022

На матчах без болельщиков футболисты вели себя спокойнее, чем обычно

В 2020 году многие футбольные матчи проходили без болельщиков на трибунах из-за угрозы распространения COVID-19.… Читать далее

11/08/2022

Исследователи определили самый безопасный игорный рынок в мире

Учёные мадридского университета Карлоса III провели исследования гемблинг-рынка страны, чтобы установить процент зависимых игроков. Глобальный… Читать далее

09/08/2022

Компания Nike совместно с RTFKT выпустила AR-толстовку

В 2021 году Nike стала владельцем компании RTFKT Studios, которая разрабатывает цифровую одежду. Вскоре после… Читать далее

09/08/2022