ДНК-машины открывают путь нанороботам

Ученые-нанотехнологи создали «руку робота» на основе молекулы ДНК и прикрепили ее к двумерной кристаллической ДНК-матрице. По мнению исследователей, это открытие – первый серьезный шаг к развитию наноробототехники.

«Мы начали создавать периодические структуры на основе молекул ДНК еще десять лет назад. Теперь же мы перешли к конструированию наномеханических ДНК-машин, говорит известный ученый в области ДНК-наносистем Нэд Симэн (Ned Seeman). В данном случае нам впервые удалось прикрепить сложное наномеханическое устройство к матрице-кассете, сохранив его функциональность».

Д-р Симэн и его коллега д-р Баокан Динг (Baoquan Ding) из университета Нью-Йорка взяли за основу ДНК-машину PX-JX₂ DNA, которая имеет два структурных состояния, «переключающихся» при повороте одного из концов молекулы, сообщает Nanotechweb.

Кассета это специальная плоская ДНК-структура, играющая роль фундамента для «руки робота». Она состоит из трех спиральных участков ДНК доменов, один из которых короче остальных и, при соединении с «рукой робота», заставляет последнюю располагаться в плоскости, перпендикулярной кассете. Так ученые добились эффективного прикрепления ДНК-наномашины в строго определенном направлении к двумерной ДНК-матрице.

Атомно-силовая микроскопия показала, что ДНК-наномашина, работающая как «рука робота», нормально функционирует после соединения с кассетой. Ранее д-р Симэн и его коллеги создали машину-транслятор, позволяющую синтезировать полимеры на основе стабильной PX-JX₂ наномашины.

«Я думаю, что наше открытие первый серьезный шаг к развитию наноробототехники, комментирует д-р Симэн. Это устройство можно тиражировать с помощью генной инженерии, и тогда мы сможем создавать сложные наномашины с множеством манипуляторов, способные выполнять сложные запрограммированные движения».