In cinquanta anni di storia in quanto la struttura del DNA fu rivelato, che una volta era una scoperta di ricerca vincitore del premio Nobel è diventato un'icona culturale onnipresente cooptata per la promozione di tutto, dai profumi agli atti musicale. Ora, l'elica del DNA familiare doppio serve come un traliccio microscopici per ulteriori progressi nel campo delle nanotecnologie per migliorare la salute umana.
Hao Yan, ricercatrice presso l'Istituto Biodesign presso Arizona State University e professore assistente nel dipartimento ASU di Chimica e Biochimica, ha recentemente creato array unica di proteine legato su auto-assemblati nanostrutture di DNA.
Mentre altri sforzi negli ultimi anni si sono concentrati su come imparare a costruire basata sul DNA nanostrutture, il lavoro di Yan è romanzo, perché rende possibile allegare qualsiasi biomolecola desiderato su nanostrutture di DNA. Tale lavoro è un passo importante e può servire come base per le future reti biocatalitici, scoperta di nuovi farmaci o sistemi di rilevazione ultrasensibile.
"Razionalmente progettato DNA su nanoscala motivi architettonici hanno per lungo tempo visto come impalcature per dirigere l'assemblaggio di biomolecole quali le proteine in una rete funzionale", ha detto Yan. "Tuttavia, i metodi di controllo tali assemblee sono ancora scarsi. Un approccio robusto e modulare, è necessario".
Nei suoi risultati, Yan e compagni di istituto ricercatori Yan Liu, Chenxiang Lin, e Hanying Li hanno approfittato della base accoppiamento proprietà del DNA per rendere le nanostrutture di DNA. Controllando la posizione esatta e la posizione delle basi chimiche all'interno una replica sintetica di DNA, Yan potrebbe moda una serie di assemblee DNA.
In questo caso, Yan ha creato una tripla tessera del DNA cross-over, composto da tre fianco a fianco eliche soli sei nanometri di larghezza e 17 nanometri di lunghezza. Un nanometro è un miliardesimo di metro. Programmando nel gruppo una breve sequenza di DNA che riconosce una particolare proteina, chiamato aptamero, Yan ha creato una molecola di DNA che possono ora funzionare come una pastoia biomolecolari.
"Questa è la prima volta in assoluto un aptamero è stata utilizzata per collegare le proteine di auto-assemblati nanoarrays DNA", ha detto Yan.