Naukowowie przy Arizona stanu uniwersyteta Biodesign instytutem rozwijali światu pierwszy genu detekcyjną platformę robić w górę zupełnie od gromadzić DNA nanostructures.
Rezultaty, pojawiać się w Stycznia 11 zagadnieniu czasopismo nauka, mogli mieć szerokich następstwa dla genu układu scalonego technologii i mogą także rewolucjonizować sposób w którym analizuje w pojedynczej komórce genu wyrażenie.
"zaczynamy z słynną strukturą w biologii, DNA, i stosować je jako skala materiał budowlany," powiedział Hao Yan, członek instytutu centrum dla Przerzedzałam molekuły Biophysics i asystent profesora, chemia i biochemie w szkole wyższa liberał i nauki.
Yan jest badaczem w szybkim polu znać jako formalnie DNA nanotechnologia - że gromadzić molekułę życie w różnorodność nanostructures z szerokim pasmem zastosowania od zdrowie ludzkie nanoelectronics.
Yan prowadził interdyscyplinarnej ASU drużyny rozwijać sposób używać formalnie DNA nanotechnologiego celować chemicznych gonów geny, nazwany RNA.
Drużyna zawierać: wiodący autor magistrant/magistrantka Yonggang Ke, chemia i biochemie; asystent profesora chemia Yan Liu i biochemie; Centrum dla Przerzedzałam molekuły Biophysics dyrektora Stuart Lindsay i physics profesora; i profesor nadzwyczajny w szkole nauki przyrodnicze, Yung Chang.
"To jest jeden pierwszy praktyczni zastosowania potężna technologia, to, do teraz głownie był temat badawcze demonstracje," powiedział Lindsay. "pole formalnie DNA nanotechnologia ostatnio widział dużo ekscytować postęp od budować geometrical i topological nanostructures przez płytka opierającego się DNA zgromadzenie początkowo demonstrującego Ned Seeman, Erik Winfree i kolegami," powiedział Yan.
Niedawny przełom robić spatially addressable DNA nanoarrays przychodził od Paul Rothemund's pracy na rusztującym DNA origami, metoda w której składający może długi, splatający wirusowy DNA szafot, i stapled ogromną liczbą krótki syntetyczny "pomagier splata" w nanostructures które wystawiają powikłanych wzory.
"Ale potencjał formalnie DNA nanotechnologia w biologicznych zastosowaniach nie doceniać, i jeżeli patrzejemy proces DNA zgromadzenie, ty zadziwiasz bardzo znacząco który tworzyć równocześnie w rozwiązaniu few microliters mogą tryliony DNA nanostructures, i, są biocompatible i wodni - soluble," powiedzieliśmy Yan.
DNA układ scalony i microarray technologia zostać wielo- dolarowym przemysłem gdy naukowowie używają je egzamininować tysiące geny dla mutacj w tym samym czasie lub odkrywać choroba wskazówki. Jakkolwiek, ja jest stosunkowo wolnym procesem dla celów szukać sondy i znajdować. ponieważ DNA sondy przyczepiają stała powierzchnia microarray układy scaleni, Także, ja jest ciężki kontrolować odległości między sondami z nanometr dokładnością.
W ten pracie rozwijaliśmy wodę, - soluble nanoarray wykorzystywał DNA gromadzić proces i także korzyści których no mają makroskopijni DNA mikroukładu szyki," powiedział Yan. "że możemy" "szyki themselves są odczynnikami, zamiast bryły powierzchni układów scalonych."
Robić DNA origami RNA sondom brał przewagę podstawowy DNA dobierać do pary reguły w DNA chemicznym abecadle, Yan ("A" może tylko tworzyć a jak chemiczna więź z "T" i "G" parą z tylko "C "). Kontrolować dokładną lokację substancj chemicznych bazy wśród syntetycznej repliki DNA i pozycję, Yan programował pojedynczego splatającego genomic DNA, M13, w nanotiles zawierać sondy dla odmianowych genu wyrażenia celów.