アリゾナ州立大学の Biodesign の協会の科学者は自己組み立てられた DNA の nanostructures から完全にの上でなされる世界の最初遺伝子の検出のプラットホームを発達させました。
ジャーナル科学の 1 月 11 日問題で現われる結果は遺伝子チップ技術のための広い含意があることができ、また遺伝子発現が単一セルで分析される方法を革命化するかもしれません。
「私達は生物学の最も有名な構造、 DNA から開始して、それを nano スケールの建築材料として適用します」、自由主義者および科学の大学の単一の分子の生物物理学のための協会の中心および化学の助教授の Hao 沿、メンバーおよび生物化学を言いました。
沿は - 人間の健康からの nanoelectronics に広い応用範囲とのいろいろな nanostructures に生命の分子をアセンブルすること構造 DNA のナノテクノロジーとして知られている動きが速いフィールドの研究者です。
沿は学際的な ASU のチームを RNA と問い合わせられた遺伝子の化学メッセンジャーを目標とするのに構造 DNA のナノテクノロジーを使用する方法を開発するために導きました。
下記のものを含まれているチーム: 主執筆者および化学および生物化学の大学院生 Yonggang Ke; 化学および生物化学沿劉の助教授; 単一の分子の生物物理学ディレクターおよび物理学教授のためのスチュワートリンジー中心; そして Yung チャン、生命科学の学校の助教授。
「これは強力な技術の最初の実用化の 1 つ、それです今まで、研究のデモンストレーションの主題は主にありました」、リンジーを言いました。 「構造 DNA のナノテクノロジーのフィールド最近幾何学的な構築からの大いにエキサイティングな進歩を見、最初に Ned Seeman、エリック Winfree および同僚が示すタイルによって基づく DNA 自己アセンブリを通した位層幾何学 nanostructures」は沿を言いました。
アドレス指定可能な DNA の nanoarrays を空間的に作ることの最近の進歩は scaffolded DNA の origami のポール Rothemund 作業、長い、単一残されたウイルス DNA の足場が折ることができ、多数の短く総合的な 「助手によって綴じられて複雑なパターンを表示する nanostructures に」残す方法から来ました。
「しかし生物的アプリケーションの構造 DNA のナノテクノロジーの潜在性は過少見積りされ、私達が DNA 自己アセンブリのプロセスを見れば、 DNA の nanostructures の兆が少数のマイクロリットルの解決で同時に形作ることができる非常に重大に驚かせられ、 biocompatible であり、水溶性」、沿を言いました。
たくさんの突然変異のための遺伝子を同時に検査するのに科学者がそれをまたは糸口病気への覆いを取る使用するように DNA チップおよびマイクロアレイの技術は数十億のドル工業になりました。 ただし、 DNA のプローブがマイクロアレイチップの固体表面にピンで止められるので、それはプローブを検索し、見つけるターゲットのための比較的遅いプロセスです。 また、ナノメーターの正確さのプローブ間の間隔を制御することも困難です。
「この作業で、私達は DNA 自己組み立てるプロセスを利用できるまたマクロスコピック DNA のマイクロチップのアレイにないし、利点を持つため」、水溶性の nanoarray 開発しました沿を言いました。 「アレイ自身固体表面チップの代りにです試薬」。は
DNA の origami の RNA のプローブを作るためには、沿は DNA の化学アルファベットの規則を組み合わせる基本的な DNA を利用しました (「A T」および 「G C」」のの 「ペアだけのジッパーそっくりの化学結合しか形作らない」は 「ことができます)。 DNA の総合的なレプリカ内の化学薬品ベースの厳密な位置そして位置の制御によって、沿は nanotiles に特定の遺伝子発現ターゲットのためのプローブを含むために単一の残された genomic DNA、 M13 を、プログラムしました。