Auf der DNA-Struktur basierende Nanomaschinen für diagnostische und therapeutische Anwendungen

Molekularingenieuren der University of Arizona, der Universität Bonn und der University of Michigan (USA) ist es gelungen, eine extrem kleine Maschine zu entwickeln, die sich ähnlich einem molekularen Roboter synchron bewegen und arbeiten kann. Die Forschungsergebnisse wurden am 19. Oktober 2023 im Fachjournal Nature Nanotechnology veröffentlicht.

Das Team entwickelte eine DNA-basierte Nanomaschine mit den Maßen 70 nm x 70 nm x 12 nm, die chemische Energie nutzt, um kontrollierte Bewegungen auszuführen.

Dieser Durchbruch zeigt, dass es möglich ist, präzise Geräte im Nanomaßstab zu entwickeln, die in vielen verschiedenen Bereichen wie Hochtechnologie , Medizin und Materialwissenschaften eingesetzt werden können.

Einfache Maschinen sind die Grundlage für Durchbrüche in der angewandten Forschung.

Die Struktur dieser Nanomaschine besteht aus fast 14.000 Nukleotiden – den grundlegenden Struktureinheiten der DNA. Peter Schulz, der leitende Forscher an der University of Arizona, betonte, dass es ohne das von seinem Team verwendete oxDNA-Computermodell unmöglich wäre, die Bewegung einer solchen Nanostruktur zu simulieren. „Dies ist das erste Mal, dass es uns gelungen ist, eine chemisch betriebene Maschine auf Basis einer DNA-Struktur zu erschaffen“, sagte er. Wir freuen uns darauf, in Zukunft noch komplexere Nanogeräte zu entwickeln.“

Der Mechanismus der Maschine ähnelt dem Griffsystem, ist jedoch millionenfach kleiner. Es besteht aus zwei Griffen, die durch eine V-förmige Feder verbunden sind. Peter Schulz sagte, der Durchbruch sei vielversprechend für Anwendungen in Bereichen wie Diagnostik, Therapie, molekulare Robotik und die Entwicklung neuer Materialien.

(laut Natur)

Quelle: https://vietnamnet.vn/dot-pha-trong-che-tao-dong-co-kich-co-nano-dua-tren-cau-truc-dna-2206315.html