Исследователи из Университета Аалто опубликовали статью в недавних Тенденциях в журнале Biotechnology. Статья обсуждает, как Молекулы ДНК могут быть собраны в сделанные на заказ и сложные наноструктуры, и далее, как эти структуры могут найти использование в терапии и бионанотехнологические заявления. В статье обзора исследователи обрисовывают в общих чертах превосходящие свойства наноструктур ДНК, и как эти особенности позволяют разработку эффективных биологических наномашин ДНК. Кроме того, эти наноструктуры ДНК обеспечивают новые применения в молекулярной медицине, такие как новые подходы в занятии раком.
Сделанные на заказ структуры ДНК могли найти предназначенные клетки и выпустить их молекулярный полезный груз (наркотики или антитела) выборочно в эти клетки.«В наше время программное обеспечение и методы, чтобы проектировать и моделировать наноструктуры ДНК чрезвычайно сильные и легкие в использовании, и таким образом, исследователи могут легко построить свои собственные объекты ДНК для различного использования.
Большой бум в области структурных нанотехнологий ДНК произошел в 2006, когда Пол Розэманд ввел технику названное ‘оригами ДНК’. Этот метод – отправная точка для практически всех других прямых подходов дизайна, доступных сегодня», описывают Вейкко Линко, Академия Финляндии постдокторский исследователь от Biohybrid Materials Group.Универсальные наноструктуры ДНК
Самая важная особенность основанной на ДНК наноструктуры – своя модульность. Структуры ДНК могут быть изготовлены с точностью миллимикрона, и самое главное, другие молекулы, такие как РНК, белки, пептиды и наркотики могут быть прикреплены к ним с той же самой резолюцией. Такая высокая точность может эксплуатироваться в создании наноразмерных оптических устройств, а также молекулярных платформ и штрихкодов для различных методов отображения и аналитики.
Кроме того, исследователи из Университета Аалто и Университета Ювяскюли недавно показали, как оригами ДНК могут использоваться в эффективной фальсификации металлических наночастиц таможенной формы, которые могли использоваться в различных областях материальных наук.Для молекулярной медицины крошечные основанные на ДНК устройства могли быть использованы не только в обнаружении единственных молекул, но также и в модуляции передачи сигналов клетки.
В ближайшем будущем очень современные роботы ДНК могли даже использоваться в создании искусственных иммунных систем. Система на основе сделанных на заказ устройств ДНК могла помочь избежать ненужного медикаментозного лечения, так как запрограммированные нанороботы ДНК могли обнаружить различных агентов от кровотока, и немедленно начать сражение против болезни.Инновационный подход, чтобы создать наноматериалыЛидерство исследовательской группы профессором Маури Костьайненом работает экстенсивно с наноструктурами ДНК, и группа только что недавно опубликовала две статьи исследования относительно основанных на ДНК применений в биотехнологии и молекулярной медицине.
Исследователи покрыли наноструктуры ДНК вирусными белками капсулы вируса, чтобы значительно улучшить их транспорт к клеткам человека; это могло найти использование, например, в расширенной доставке лекарственных средств. Кроме того, группа проектировала модульный основанный на ДНК ферментативный нанореактор, который может эксплуатироваться в диагностике на молекулярном уровне масштаба.