Nano-machines op basis van DNA-structuur voor diagnostische en therapeutische toepassingen

Moleculair ingenieurs van de Universiteit van Arizona, de Universiteit van Bonn en de Universiteit van Michigan (VS) hebben met succes een extreem kleine machine ontwikkeld, vergelijkbaar met een moleculaire robot, die synchroon kan bewegen en werken. De onderzoeksresultaten werden op 19 oktober 2023 gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Nature Nanotechnology.

Het team ontwikkelde een nanomachine op basis van DNA, met afmetingen van 70 nm x 70 nm x 12 nm, die chemische energie gebruikt om gecontroleerde bewegingen uit te voeren.

Deze doorbraak laat zien dat het mogelijk is om op nanoschaal nauwkeurige apparaten te maken, die in veel verschillende vakgebieden kunnen worden toegepast, zoals in de geavanceerde technologie , de geneeskunde en materiaalkunde.

Eenvoudige machines vormen de basis voor doorbraken in toegepast onderzoek.

De structuur van deze nanomachine bestaat uit bijna 14.000 nucleotiden – de basisbouwstenen van DNA. Peter Schulz, leider van het onderzoeksteam van de Universiteit van Arizona, benadrukte dat het zonder het computermodel van oxDNA dat hun team gebruikte, onmogelijk zou zijn om de beweging van zo'n nanostructuur te simuleren. Hij zei: "Dit is de eerste keer dat we erin geslaagd zijn een chemisch aangedreven machine te creëren op basis van de structuur van DNA. We kijken ernaar uit om in de toekomst complexere nanodevices te ontwikkelen."

Het mechanisme van de machine lijkt op een grijpsysteem, maar dan miljoenen keren kleiner. Het bestaat uit twee handgrepen, verbonden door een V-vormige veer. Peter Schulz zei dat deze doorbraak veelbelovend is voor toepassingen in gebieden zoals diagnose, therapie, moleculaire robotica en de ontwikkeling van nieuwe materialen.

(volgens Nature)

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