Доктор Пол Ротеманд (Paul Rothemund) из Калифорнийского технологического института назвал разработанную им технологию получения наноизображений «ДНК-оригами». Метод впечатляет своей кажущейся простотой спираль ДНК складывается множество раз, повторяя контуры заранее составленного рисунка, а затем полученное изображение фиксируется с помощью специально разработанных «ДНК-скрепок», которые удерживают молекулу ДНК в заданном положении.
На разработку структуры будущего изображения методом «ДНК-оригами» уходит около месяца, а на реализацию задуманного в «белковом материале» несколько часов. Сначала д-р Ротеманд выполняет эскиз будущего рисунка, затем переводит его в компьютер и с помощью несложной программы (по словам ученого, ею могут воспользоваться даже школьники) вычисляет количество и структуру необходимых «белковых скрепок». После того как подготовительная работа проведена, ученый направляет по электронной почте запрос в компанию, занимающуюся синтезом ДНК, и делает заказ на поставку «скрепок» молекул ДНК определенной структуры и длины.
Следующий этап создания изображения помещение длинной спирали ДНК и «ДНК-скрепок» в раствор соли и нагрев до температуры кипения, после чего молекулы сами «складываются» в рисунок.
В коллекции д-ра Ротеманда уже имеются цветы, снежинки, геометрические фигуры, «смайлики» и даже нанокарта Америки. Все изображения плоские, однако, по словам исследователя, создание трехмерных образов уже не за горами.
Ученый надеется, что открытый им метод найдет применение в электронике и молекулярной биологии путем присоединения к ДНК белков и неорганических компонентов с его помощью можно будет создавать химические нанозаводы или молекулярные электронные устройства.
«Мои работы на данном этапе не более чем демонстрация техники, говорит ученый. Но я уверен, что если мы научились создавать ДНК-изображения, то обязательно сможем применить этот метод с большей пользой. В любом случае, подобные эксперименты позволяют нам больше узнать о структуре ДНК».
#gallery#
В последнее время эксперименты по созданию изображений с помощью нанообъектов стали обычным делом. Возможность использовать природные свойства кристаллов, наноструктур и микроорганизмов в электронике и биотехнологиях все больше привлекает ученых. Достаточно вспомнить фотографии, сделанные с помощью бактерий, или искусственные снежинки, выращенные в лабораторных условиях и по красоте и изяществу не уступающие природным образцам.