Wetenschappers hebben een 35 jaar oud mysterie gekraakt over de werking van de natuurlijke motoren die dienen als model voor de ontwikkeling van een futuristisch genre van synthetische nanomotoren die therapeutisch DNA pompen, RNA of medicijnen in individuele zieke cellen. Hun rapport dat de diepste mechanismen van deze nanomotoren in een bacteriedodend virus onthult - en een nieuwe manier om DNA door cellen te verplaatsen - wordt vandaag online gepubliceerd in het tijdschrift ACS Nano .

Peixuan Guo en collega's leggen uit dat er in de natuur twee motoren zijn gevonden:een lineaire motor en een roterende motor. Nu melden ze de ontdekking van een derde type, een draaiende moleculaire motor. Guo wees erop dat nanomotoren de deur zullen openen naar praktische machines en andere nanotechnologische apparaten die zo klein zijn dat 100, 000 zou passen over de breedte van een mensenhaar. Een belangrijk natuurlijk prototype voor die ontwikkelingsinspanningen was de motor die DNA in de schaal van bacteriofaag phi29 verpakt, een virus dat bacteriën infecteert en doodt. Guo's eigen onderzoeksteam wil een synthetische versie van die motor inbedden in nanomedische apparaten die in het lichaam worden geïnjecteerd. reizen naar zieke cellen en pompen in medicatie. Een grote barrière daarbij was onzekerheid en controverse over hoe de phi29-motor precies beweegt. Wetenschappers dachten dat het werkte door te draaien of rond te draaien in dezelfde beweging als de aarde om zijn as draait.

in hun ACS Nano papier, Guo, met zijn team Zhengyi Zhao, Emil Khisamutdinov en Chad Schwartz, daagt dat idee uit. Inderdaad, ze ontdekten dat de phi29-motor DNA beweegt zonder enige rotatiebeweging. De motor beweegt DNA met een draaiende beweging in dezelfde beweging als de aarde rond de zon. "Het revolutie zonder rotatiemodel zou een groot raadsel kunnen oplossen dat de afgelopen 35 jaar van nauwgezet onderzoek naar het mechanisme van deze virale DNA-verpakkingsmotoren verontrustte, ' staat in het rapport.