Chemici van de New York University en de Chinese Nanjing University hebben een DNA-assemblagelijn gemaakt die het potentieel heeft om nieuwe materialen efficiënt te creëren op nanoschaal. Hun werk wordt gerapporteerd in het laatste nummer van het tijdschrift Natuur .

"Een industriële assemblagelijn omvat een fabriek, arbeiders, en een transportsysteem, " zei NYU-hoogleraar chemie Nadrian Seeman, senior auteur van de studie. "We hebben elk van die functies nagebootst met behulp van DNA-componenten."

De lopende band is gebaseerd op drie op DNA gebaseerde componenten.

De eerste is DNA-origami, een samenstelling die een paar honderd korte DNA-strengen gebruikt om een ​​zeer lange DNA-streng te sturen om structuren in elke gewenste vorm te vormen. Deze vormen zijn ongeveer 100 x 100 nanometer groot, en ongeveer 2 nm dik (een nanometer is een miljardste van een meter). DNA-origami dient als het raamwerk van de lopende band en herbergt ook het spoor.

De tweede zijn drie DNA-machines, of cassettes, die dienen als programmeerbare apparaten voor het doneren van vracht. De vrachtsoorten die de onderzoekers gebruikten zijn gouden nanodeeltjes, met een diameter van 5 tot 10 nanometer. Door de controlesequenties van de cassette te veranderen, kunnen de onderzoekers de donatie van de ladingen aan het groeiende construct mogelijk maken of voorkomen.

De derde is een DNA "walker, " wat analoog is aan het chassis van een auto die wordt geassembleerd. Het beweegt langs het spoor van de lopende band, stoppen bij de DNA-machines om de DNA-'lading' te verzamelen en te vervoeren.

Terwijl de wandelaar langs het pad loopt dat is voorgeschreven door het origami-tegelspoor, het ontmoet achtereenvolgens de drie DNA-apparaten. Deze apparaten kunnen worden geschakeld tussen een "aan"-status, zodat de lading kan worden overgebracht naar de rollator, en een "uit"-status, waarin geen overdracht plaatsvindt. Op deze manier, het DNA-product aan het einde van de assemblagelijn kan vracht bevatten die is opgehaald van een, twee, of drie van de DNA-machines.

"Een belangrijk kenmerk van de lopende band is de programmeerbaarheid van de vrachtdonerende DNA-machines, waarmee acht verschillende producten kunnen worden gegenereerd, ’ legde Seeman uit.