Nanomachines gebaseerd op DNA-structuur voor toepassingen in diagnose en therapie.

Moleculaire 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 functioneren. De onderzoeksresultaten werden op 19 oktober 2023 gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Nature Nanotechnology.

Het onderzoeksteam ontwikkelde een nanomachine met een DNA-structuur van 70 nm x 70 nm x 12 nm, die chemische energie gebruikt om gecontroleerde bewegingen uit te voeren.

Deze doorbraak toont het potentieel aan voor het creëren van precieze apparaten op nanoschaal die in uiteenlopende vakgebieden kunnen worden toegepast, zoals hightech , geneeskunde en materiaalkunde.

De eenvoudige machine vormt de basis voor baanbrekende successen in toegepast onderzoek.

De structuur van deze nanomachine bestaat uit bijna 14.000 nucleotiden – de basisbouwstenen van DNA. Peter Schulz, hoofd van het onderzoeksteam aan de Universiteit van Arizona, benadrukte dat het zonder het oxDNA-computermodel dat zijn team gebruikte, onmogelijk zou zijn geweest om de beweging van een dergelijke nanostructuur te simuleren. Hij zei: "Dit is de eerste keer dat we met succes een machine hebben gemaakt die wordt aangedreven door chemische energie op basis van de DNA-structuur. We kijken ernaar uit om in de toekomst nog complexere nano-apparaten te ontwikkelen."

Het werkingsmechanisme van de machine is vergelijkbaar met een grijpsysteem, maar dan miljoenen keren kleiner. Het bestaat uit twee handgrepen die met elkaar verbonden zijn door een V-vormige veer. Peter Schulz is ervan overtuigd dat deze doorbraak veelbelovend is voor toepassingen op gebieden zoals diagnostiek, 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