Исследователи рассматривают ДНК, как двигатель для сверхэффективных наномашин

Специалисты из университета МакМастера представили способ применения ДНК в качестве двигателя для микроскопических «машин», которые могут выявлять следы различных веществ: от наркотиков до вирусных и бактериальных патогенов.

«Это – совершенно новая платформа, которую можно адаптировать для разных видов применения, – сказал Джон Бреннан, глава университетского института биоинтерфейсов и соавтор опубликованного в журнале Nature Communications исследования. – Эти ДНК-наномашины легко приспосабливаются, так что они способны отследить любую цель».

Помимо отношения к генам, программируемость молекул ДНК делает их подходящими для создания синтетических продуктов. Новая методика превращает отдельные части структуры в пары взаимосвязанных кругов. Второй элемент удерживает первый, пока на него не воздействует выявляемое вещество. Тогда круг освобождает своего «партнера», который быстро воспроизводится, создавая сигнал вроде изменения цвета.

«Ключ в том, что система может выборочно запускаться любым заданным веществом, – объясняет Бреннан. – Мы взяли часть ДНК и заставили ее делать нечто, на что она не была запрограммирована природой. Мы можем создать замок для конкретного ключа. Все его части сделаны из ДНК».

По словам соавтора исследования Инфу Ли, идея основанных на генетическом материале наномашин пришла из природы.

«Биологи используют различные типы наномерных молекулярных устройств для получения важных функций клеток, – сказал Ли. – Мы впервые разработали основанную на ДНК наномашину, которая сверхчувствительна к бактериальным патогенам».