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La Nuova Soluzione di Simulazione Risolve il Problema nella Tecnologia diMontaggio del DNA

Published on October 29, 2010 at 2:29 AM

I Ricercatori dalla North Carolina State University hanno trovato un modo ottimizzare lo sviluppo dei materiali dimontaggio del DNA, che tengono la promessa per le tecnologie che variano dalla consegna della droga ai sensori molecolari.

Il tasto all'avanzamento è la scoperta della lunghezza “di Goldilocks„ per i fili del DNA utilizzati non troppo lungamente nell'auto-assembly -, non troppo breve, ma appena nella destra.

Questa immagine è un'istantanea di simulazione della dinamica molecolare dei fili del DNA.

I fili del DNA contengono la codifica genetica che formerà le obbligazioni con un altro filo che contiene una sequenza unica dei geni complementari. Ricoprendo un materiale di livello specifico del DNA, quel materiale poi cercherà e salderà con le sue controparti complementari. Questo concetto, conosciuto come auto-assembly DNA-assistito, crea le opportunità significative nel biomedical e nei campi di scienza dei materiali, perché può permettere la creazione dei materiali dimontaggio con varie applicazioni.

Ma, mentre la tecnologia dell'auto-assembly del DNA non è un nuovo concetto, ha affrontato storicamente alcuni scogli significativi. Uno di questi ostacoli è stato che segmenti del DNA che sono troppo breve non riusciti spesso auto-per montare, mentre segmenti che sono troppo lungo piombo spesso alla creazione dei materiali deformi. Questa transenna può piombo ai problemi di base di fabbricazione come pure ai cambiamenti significativi nei beni del materiale stesso.

Un gruppo dei ricercatori dallo Stato di NC e l'Università di Melbourne hanno proposto una soluzione a questo problema, facendo uso delle simulazioni su elaboratore dei fili del DNA per identificare la lunghezza ottimale di un filo del DNA per auto-assembly - e spiegando i principi scientifici.

“Fili che sono motivi auto-protetti del questionario troppo breve o lungo,„ dice il Dott. Yara Yingling, un assistente universitario di scienza e di assistenza tecnica dei materiali allo Stato di NC ed al co-author di un documento che descrive la ricerca. Quello significa che i fili saldano l'un l'altro, piuttosto che ai materiali “del partner„.

“Le lunghezze ottimali non sono abbastanza lungamente di intrecciare a vicenda e non sono abbastanza brevi ripiegare su se stessi,„ Yingling spiega. Quel le lascia esposte e disponibili all'obbligazione con i materiali in un altro livello - la situazione perfetta per l'auto-assembly del DNA.

Una domanda potenziale di tali materiali dimontaggio è lo sviluppo dei veicoli della droga consegna. Per esempio, i ricercatori all'Università di Melbourne hanno creato le capsule dimontaggio del DNA che sono completamente biocompatibili, biodegradabili e capaci di rilascio della droga quando contattano uno stimolo fisico specifico - rendendo loro l'ideale per la consegna della droga.

La tecnologia dell'auto-assembly del DNA egualmente si pensa che faciliti la creazione dei sensori molecolari che usano il DNA per individuare e segnala la presenza di, clinicamente molecole biologiche importanti - in grado di avere applicazioni diagnostiche significative nel campo medico.

“Ora pianificazione esplorare i fattori supplementari che svolgono un ruolo in auto-assembly del DNA,„ Yingling diciamo, “compreso la temperatura, la sequenza genetica e l'ambiente in cui l'assembly ha luogo.„

Sorgente: http://www.ncsu.edu/

Last Update: 12. January 2012 03:14

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