Nanomaschinen auf Basis der DNA-Struktur für Anwendungen in Diagnose und Therapie.

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

Dieser Durchbruch demonstriert das Potenzial für die Herstellung präziser Nanogeräte, die in einer Vielzahl von Bereichen wie Hochtechnologie , Medizin und Materialwissenschaften Anwendung finden könnten.

Die einfache Maschine ist die Grundlage für bahnbrechende Erfolge 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 oxDNA-Computermodell unmöglich gewesen wäre, die Bewegung einer solchen Nanostruktur zu simulieren. Er sagte: „Dies ist das erste Mal, dass wir erfolgreich eine Maschine entwickelt haben, die auf DNA-Strukturen basiert und mit chemischer Energie betrieben wird. Wir freuen uns darauf, in Zukunft noch komplexere Nanogeräte zu entwickeln.“

Der Funktionsmechanismus der Maschine ähnelt einem Greifsystem, ist aber millionenfach kleiner. Er besteht aus zwei Griffen, die durch eine V-förmige Feder verbunden sind. Peter Schulz ist überzeugt, dass dieser Durchbruch großes Potenzial für Anwendungen in Bereichen wie Diagnostik, Therapie, molekulare Robotik und der Entwicklung neuer Materialien birgt.

(laut Nature)

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