La Nueva Solución de la Simulación Resuelve Problema en Tecnología Uno mismo-Que ensambla de la DNA

Published on October 29, 2010 at 2:29 AM

Los Investigadores de la Universidad de Estado de Carolina del Norte han encontrado una manera de optimizar el revelado de los materiales uno mismo-que ensamblaban de la DNA, que mantienen la promesa para las tecnologías que colocan de salida de la droga a los sensores moleculares.

El clave al avance es el descubrimiento de la longitud de “Goldilocks” para los hilos de la DNA usados en uno mismo-ensamblaje - no demasiado de largo, no demasiado corto, sino apenas derecho.

Esta imagen es una foto de la simulación de la dinámica molecular de los hilos de la DNA.

Los hilos de la DNA contienen la codificación genética que formará bonos con otro hilo que contenga una serie única de genes complementarios. Recubriendo un material con una capa específica de la DNA, ese material después buscará y pegará con sus contrapartes complementarias. Este concepto, conocido como uno mismo-ensamblaje DNA-ayudado, crea oportunidades importantes en biomedical y los campos de la ciencia material, porque puede permitir la creación de materiales uno mismo-que ensamblan con una variedad de aplicaciones.

Pero, mientras que la tecnología del uno mismo-ensamblaje de la DNA no es un nuevo concepto, ha hecho frente históricamente a algunos escollos importantes. Uno de estos obstáculos ha sido que los segmentos de la DNA que son demasiado cortos no podidos a menudo uno mismo-para ensamblar, mientras que los segmentos que son demasiado largos llevados a menudo a la creación de materiales deformados. Este obstáculo puede llevar a los problemas básicos de la fabricación, así como a los cambios importantes en las propiedades del material sí mismo.

Las personas de investigadores del Estado del NC y la Universidad de Melbourne han propuesto una solución a este problema, usando simulaciones por ordenador de los hilos de la DNA para determinar la longitud óptima de un hilo de la DNA para el uno mismo-ensamblaje - y explicando los principios científicos detrás de él.

“Hilos que son demasiado cortos o el formulario largo uno mismo-protegió adornos,” dice al Dr. Yara Yingling, profesor adjunto de la ciencia material y de la ingeniería en el Estado del NC y el co-autor de un papel que describe la investigación. Eso significa que los hilos pegan el uno al otro, bastante que a los materiales del “socio”.

“Las longitudes óptimas no son de largo bastante entrelazarse con uno a, y no son bastante cortas plegarse en ellos mismos,” Yingling explican. Ese las deja expuestas, y disponibles para el bono con los materiales en otra capa - la situación perfecta para el uno mismo-ensamblaje de la DNA.

Una aplicación potencial para tales materiales uno mismo-que ensamblan es el revelado de los vehículos de la droga-salida. Por ejemplo, los investigadores en la Universidad de Melbourne han creado las cápsulas de la DNA uno mismo-que ensamblaban que son completo biocompatibles, biodegradables y capaces de release/versión la droga cuando entran en contacto con un estímulo físico específico - haciéndoles el ideal para la salida de la droga.

Se prevee que facilite la creación de los sensores moleculares que utilizan la DNA para detectar, y hace señales la tecnología del uno mismo-ensamblaje de la DNA también la presencia de, clínico las moléculas biológicas importantes - cuáles podrían tener aplicaciones diagnósticas importantes en el campo médico.

“Ahora estamos proyectando explorar los factores adicionales que desempeñan un papel en uno mismo-ensamblaje de la DNA,” Yingling decimos, “incluyendo la temperatura, la serie genética y el ambiente en los cuales el ensamblaje ocurre.”

Fuente: http://www.ncsu.edu/

Last Update: 12. January 2012 03:28

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