Molekulare Wiedergabe der Antenne bei der Arbeit Universität Montreal
Forscher der Universität Montreal in Kanada verwendeten Desoxyribose-Nukleinsäure – oder DNA, die Bausteine unseres genetischen Materials –, um die kleinste Antenne der Welt herzustellen. Sie wurde entwickelt, um die Bewegung von Proteinen innerhalb der Zelle zu verfolgen, a laut Pressemitteilung der Universität.
Der menschliche Körper ist an sich eine erstaunliche Maschine. Diese winzigen Maschinenkomponenten bestehen aus Billionen von Zellen, die bestimmte Funktionen ausführen, und sind vollgepackt mit Anweisungen, um sich zu replizieren, zu reifen und sogar zu sterben.All diese Informationen sind in die DNA gepackt und enthüllt sich zu vorprogrammierten Zeiten, um die Arbeit zu erledigen. Seit seiner Entdeckung im Jahr 1953 hatte das Gebiet der DNA-Chemie viele Türen geöffnet, von DNA-Computing um die darin enthaltenen Informationen zu bearbeiten mit CRISPR um der Zelle insgesamt neue Aufgaben zuzuweisen.
Scott Harroun, einer der Forscher, die die winzige Antenne gebaut haben, sagte in der Pressemitteilung, dass die DNA-Chemie eigentlich einfach und leicht zu programmieren ist. DNA funktioniert ziemlich ähnlich wie LEGO-Blöcke und kann in verschiedenen Längen zusammengestellt werden, um eine neue Funktion zu optimierenDas Forschungsteam fügte an einem Ende ein fluoreszierendes Molekül hinzu, um eine fünf Nanometer lange Antenne herzustellen 20.000 Mal dünner als menschliches Haar.
Wie Funkantennen, die in beide Richtungen kommunizieren können, kann diese Antenne eine Zwei-Wege-Kommunikation durchführen, außer dass sie benutzt zu diesem Zweck Licht. Die Forscher setzten die Nanoantenne ein, um die Bewegung eines Proteins zu erfassen, indem sie ihm ein Lichtsignal sendeten. Je nachdem, wie sich das Proteinmolekül bewegte, antwortete die Antenne mit einem Lichtsignal einer anderen Farbe. Interessanterweise kann das Antwortsignalmit einem Spektrofluorometer erfasst werden, einem Gerät, das häufig in Labors auf der ganzen Welt zu finden ist.
Harroun fügte hinzu, dass das Team die Antenne verwendet hat, um das Enzym alkalische Phosphatase, ein Protein, das an vielen Krankheiten, einschließlich Krebs, beteiligt ist, in Echtzeit zu untersuchen. Das Team könnte seine Technologie anwenden, um seine Wechselwirkung mit anderen biologischen Molekülen sowie Medikamenten zu untersuchen.Dominic Lauzon, einem leitenden Mitglied des Teams, könnten diese Nanoantennen sowohl bei der Entdeckung neuer Medikamente helfen als auch ermöglichen Nano-Ingenieure um verbesserte Nanomaschinen zu bauen.
Die Forscher haben ihre Ergebnisse in der Zeitschrift veröffentlichtNature-Methoden.