Een team van onderzoekers van de Technische Universiteit van München (TUM) heeft een manier ontwikkeld om DNA-nanostructuren te versterken voor een betere overleving onder barre omgevingsomstandigheden. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift wetenschappelijke vooruitgang , de groep beschrijft hun techniek en waarom ze denken dat het nuttig zal zijn.

Zes jaar geleden, een team van TUM onder leiding van Hendrik Dietz ontwikkelde een techniek om DNA te gebruiken om nanostructuren te bouwen. De resulterende nanostructuren bleken zelfassemblerend te zijn met atomaire precisie. Na het verkorten van de tijd die nodig was om de constructies te monteren, de techniek vond zijn weg naar de industrie - dergelijke nanostructuren bieden nu een middel voor het maken van arrays van kwantumdots die worden gebruikt in weergaveapparaten en voor Raman-spectroscopietoepassingen.

In dit nieuwe werk een ander team onder leiding van Dietz heeft de techniek verbeterd, dit keer om de nanostructuren robuuster te maken. Een van de beperkende factoren voor het gebruik van DNA-nanostructuren was hun neiging om te ontrafelen bij blootstelling aan hoge temperaturen. Om dit probleem op te lossen, de onderzoekers hebben hun techniek aangepast om meer covalente bindingen te vormen nadat de nanostructuren zijn gemaakt. In een verrassende wending, het team ontdekte dat het toepassen van UV-straling na de zelfmontageperiode meer bindingen opleverde. de obligaties, beurtelings, voorkomen dat de dubbele helices afwikkelen. De onderzoekers leggen uit dat de techniek werkt omdat de straling ervoor zorgt dat aangrenzende T-bases met elkaar reageren.

Bij het testen van nanostructuren gemaakt met behulp van de nieuwe techniek, de onderzoekers ontdekten dat ze bestand waren tegen temperaturen tot 90 ° C. Ze merken op dat de extra bindingen de nanostructuren ook beter bestand maakten tegen omgevingen zoals die in een levend organisme. Ze merkten op, te, dat het bestralen van de nanostructuren ook defecten verwijderde.

De onderzoekers beweren dat ze nu de laatste hindernis hebben weggenomen die een wijdverbreid gebruik van DNA-nanostructuren voorkomt en verwachten dat ze een grote verscheidenheid aan toepassingen zullen hebben. Ze merken op dat de nanostructuren bij uitstek geschikt zijn voor biomedische toepassingen. Ze wijzen er ook op dat ze nog niet klaar zijn met hun onderzoek - hun volgende uitdaging zal zijn om te proberen te begrijpen wat er gebeurt als de nanostructuren in levende organismen worden geïntroduceerd.

© 2018 Fys.org