I de halvtreds-årige historie, da strukturen af DNA først blev afsløret, hvad der engang var en Nobelpris-vindende forskning opdagelse er blevet et allestedsnærværende kulturelt ikon selvsupplering for at fremme alt fra parfume til musikalske handlinger. Nu er den kendte DNA dobbelt helix tjener som en mikroskopisk espalier med henblik på yderligere fremskridt inden for nanoteknologi med henblik på at forbedre menneskers sundhed.
Hao Yan, en forsker ved Biodesign Institut ved Arizona State University og en assisterende professor i ASU Institut for Kemi og Biokemi, nyligt oprettede unikke arrays af proteiner tøjret på selvstændige samlet DNA nanostrukturer.
Mens andre bestræbelser i de seneste år har fokuseret på at lære, hvordan man opbygger DNA-baserede nanostrukturer, Yan arbejde er romanen, fordi det gør det muligt at vedlægge alle ønskede biomolekyle på DNA nanostrukturer. Sådant arbejde er et vigtigt skridt og kan tjene som et fremtidigt fundament for biokatalytiske netværk, drug discovery eller meget følsomme detektionssystemer.
"Rationelt designede DNA nanoskala arkitektoniske motiver har i lang tid været planlagt som stilladser for at lede samling af biomolekyler såsom proteiner ind i et funktionelt netværk," siger Yan. "Men de metoder til at kontrollere sådanne samlinger er stadig sparsomme. En robust og modulær tilgang er nødvendig."
I hans resultater, har Yan og kolleger institut forskere Yan Liu, Chenxiang Lin, og Hanying Li benyttet sig af basen parring egenskaber af DNA at gøre DNA nanostrukturer. Ved at styre den nøjagtige position og placering af de kemiske baser i en syntetisk kopi af DNA, kunne Yan potentielt mode en bred vifte af DNA-samlinger.
I dette tilfælde skabte Yan en tredobbelt crossover DNA fliser, bestående af tre side-by-side helices kun seks nanometer i bredden og 17 nanometer i længden. En nanometer er en milliardtedel af en meter. Ved at programmere i forsamlingen en kort sekvens af DNA, der genkender et bestemt protein, kaldet en aptamer, skabt Yan et DNA-molekyle, der nu kunne fungere som en biomolekylære tøjr.