хімія
Вчені скрутили ДНК в стрічку Мебіуса

Вчені розробили методику “закручування” з’єднань на основі ДНК у стрічку Мебіуса, замкнуті структури, які мають лише одну грань, і продемонстрували методи поступового ускладнення подібних фігур, які в майбутньому можуть використовуватися для молекулярних машин, повідомляється в статті дослідників, опублікованій в журналі Nature Nanotechnology.

Структуру на кшталт стрічки Мебіуса, яку найпростіше виготовити зі смуги паперу, скрутивши її на 180 градусів і склеївши кінці, дуже часто зустрічаються в природі, однак виготовляти їх на молекулярному рівні штучним шляхом досі вчені не могли.

Автори публікації Хао Янь і Янь Лю, хіміки з університету Арізони в США розробили одностадійний процес отримання стрічки Мебіуса з коротких відрізків на основі фрагментів ДНК. В якості вихідного матеріалу, як і у всім відомому мистецтві складання фігур з паперу, де таким є великий квадратний аркуш, у ДНК-орігамі береться довгий відрізок одинарного ланцюжка ДНК.

Згодом він кілька разів “згинається” і “складується” за допомогою декількох більш коротких фрагментів ДНК. У результаті утворюється смужка з 11 паралельних одиночних спіралей ДНК, скованих один з одним короткими відрізками ДНК.

“Ми беремо довгу спіраль ДНК з 10 тисяч 249 “букв” і після цього додаємо в середовище, що містить цю молекулу, короткі відрізки ДНК. В результаті довгий відрізок складається в смугу, яка потім сама собою згортається в стрічку Мебіуса”, – сказав Янь, слова якого наводить Інтернет-видання Chemistry World.

Аналогічним чином, використовуючи додаткові короткі відрізки ДНК учені зуміли “розрізати” отриману стрічку Мебіуса в двох позиціях і скласти з неї нову більш складну і велику скручену структуру. Іншим прикладом такого ускладнення стало створення двох скручених пов’язаних між собою кільцевих структур.

Тепер вчені мають розробити рутинні процедури створення ще більш складних структур на основі ДНК, з вузлами і зчленуваннями, які в майбутньому можуть знайти застосування в створенні молекулярних машин.

Джерело РИА-Новости