DNA-basierte Nanomaschine für diagnostische und therapeutische Anwendungen

Molekularingenieure der Universitäten von Arizona, Bonn und Michigan (USA) haben erfolgreich eine extrem kleine Maschine entwickelt, die einem molekularen Roboter ähnelt und sich synchron bewegen und steuern kann. Die Forschungsergebnisse wurden am 19. Oktober 2023 in der Fachzeitschrift Nature Nanotechnology veröffentlicht.

Das Team entwickelte eine DNA-basierte Nanomaschine mit den Abmessungen 70 nm x 70 nm x 12 nm, die chemische Energie nutzt, um kontrollierte Bewegungen auszuführen.

Dieser Durchbruch zeigt das Potenzial auf, präzise Geräte im Nanobereich herzustellen, die in einer Vielzahl von Bereichen wie Hochtechnologie , Medizin und Materialwissenschaften Anwendung finden könnten.

Einfache Maschinen bilden die Grundlage für Durchbrüche in angewandten Forschungsbereichen.

Die Struktur dieser Nanomaschine besteht aus fast 14.000 Nukleotiden – den Grundbausteinen der DNA. Peter Schulz, Leiter des Forschungsteams an der Universität von Arizona, betonte, dass es ohne das von seinem Team verwendete Computermodell von oxDNA unmöglich gewesen wäre, die Bewegung einer solchen Nanostruktur zu simulieren. Er sagte: „Dies ist das erste Mal, dass es uns gelungen ist, eine chemisch betriebene Maschine auf Basis der DNA-Struktur zu entwickeln. Wir freuen uns darauf, in Zukunft komplexere Nanogeräte zu entwickeln.“

Der Mechanismus der Maschine ähnelt einem Greifsystem, ist aber millionenfach kleiner. Er besteht aus zwei Griffen, die durch eine V-förmige Feder verbunden sind. Peter Schulz erklärte, dass diese Innovation vielversprechende Anwendungsmöglichkeiten in Bereichen wie Diagnostik, Therapie, molekularer Robotik und der Entwicklung neuer Materialien bietet.

(laut Nature)

Quelle: https://vietnamnet.vn/dot-pha-trong-che-tao-dong-co-kich-co-nano-dua-tren-cau-truc-dna-2206315.html