ナノテクノロジーの急速で、成長が著しい世界では、研究者は塵の最も小さい斑点より小さいスケールに革新および発見を大いに押す新しいブロックのための眺望に絶えずあります。
アリゾナ州立大学の Biodesign の協会では、研究者は複雑な nano サイズの目的を作るのに DNA を使用しています。 このスケールで働くことは医学および電子アプリケーションを進めるための大きい潜在性を保持します。 DNA は頻繁に生命の分子としてについて、それらが自己組み立てるので、です魅力の自然な化学規則に基づいて形に一緒に止まるナノテクノロジーのための理想的なブロック考えました。 これは複雑な nanostructures を作るために DNA の一義的な化学および物理的性質に頼る Hao 沿のような Biodesign の研究者のための主要な利点です。
科学者が十分に DNA のナノテクノロジーの約束を探索している間研究者にデザインを助けるために真新しい材料を与えるために、 Biodesign の協会の同僚ジョン Chaput は働いています。 最近アメリカ化学会のジャーナルで出版される記事では Chaput および彼の調査チームは DNA のグリセロールの核の酸の総合的なアナログで完全に構成される (GNA)最初の自己組み立てられた nanostructures を作りました。
「DNA のナノテクノロジーの皆は本質的にオフ・ザ・シェルフと買ってもいいものをによって」言いましたまた化学および生物化学の部門の ASU の助教授である Chaput を限定されます。 「私達は DNA のように総合的な分子を構築しアセンブルしたがたいと思いましたり、自然な DNA で見つけなくてもらいました追加特性を」。
DNA の螺旋形はちょうど 3 つの簡単な部から成っています: 砂糖および DNA の梯子のバックボーンを形作る隣酸塩分子、および段を構成する 4 つの窒素ベースの 1 つ。 「A T」および 「G C.」」のとの 「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」が 「ことができること与えられるナノテクノロジーのためのいろいろ有用な形に DNA の化学アルファベットのフォールド DNA の規則を組み合わせる窒素ベース
GNA の場合には、砂糖は DNA との唯一の相違です。 一般に deoxyribose と呼出される DNA で見つけられる 5 つのカーボン砂糖はちょうど 3 つの炭素原子を含んでいるグリセロールによって代わりになります。
実際のところない核酸および Chaput は蛋白質のような分子を作るのに使用される化学ブロックとの修善の長年の興味がありました。 最初の自己組み立てられた GNA の nanostructures を総合するそれが時間来たときに Chaput は基本原則に戻らなければなりませんでした。 「研究の後ろの考え私達がまねるちょうど」。はことができる簡単な DNA の nanostructure から開始するべきものでした
最初の自己組み立てられた DNA の nanostructure は Hao 沿 ASU 教授が彼の Ph.D を受け取った 1998 年にコロンビア大学、同じ実験室の Ned Seeman の実験室によって非常に作られました。 エリザベスによって McCullum がこれらの構造だけを含み、しかし、見つけられた GNA に重複一義的なできた大学院生リチャードチャンを鏡像の nanostructures を作ることができます Chaput のチーム。