Site Sponsors
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D

Nye Simulation Solution Løser Problem i DNA Self-Montering Technology

Published on October 29, 2010 at 2:29 AM

Forskere fra North Carolina State University har funnet en måte å optimalisere utviklingen av DNA selv-montering materialer, som holder løftet for teknologier som spenner fra levering av legemidler til molekylære sensorer.

Nøkkelen til forhånd er oppdagelsen av "Gullhår" lengde for DNA trådene brukes i selv-montering - ikke for lenge, ikke for kort, men akkurat.

Dette bildet er en simulering øyeblikksbilde av den molekylære dynamikk av DNA-trådene.

DNA-trådene inneholder genetiske koding som vil danne bånd med en annen tråd som inneholder en unik sekvens av komplementære gener. Ved belegg et materiale med en bestemt DNA-lag, vil dette materialet deretter oppsøke og bånd med sin komplementære motpart. Dette konseptet, kalt DNA-assistert selv-montering, skaper betydelige muligheter i biomedisinsk og materialvitenskap felt, fordi det kan tillate etablering av selv-montering materialer med en rekke applikasjoner.

Men, mens DNA self-montering teknologien er ikke et nytt konsept, har det historisk møtt noen viktige snublesteiner. En av disse hindringene har vært at DNA-segmenter som er for korte ofte unnlatt å selv montere, mens segmenter som er for lange ofte førte til opprettelsen av deformert materialer. Dette hinderet kan føre til grunnleggende produksjon problemstillinger, samt vesentlige endringer i egenskapene av materialet selv.

Et team av forskere fra NC State og University of Melbourne har foreslått en løsning på dette problemet, ved hjelp av datasimuleringer av DNA-strengene å finne den optimale lengden på en DNA-tråd for self-montering - og forklarer den vitenskapelige prinsippene bak det.

"Strands som er for korte eller lange skjema self-beskyttet motiver," sier Dr. Yara Yingling, en assisterende professor i materialteknologi ved NC State og medforfatter av en artikkel som beskriver forskningen. Det betyr at strengene bånd til hverandre, snarere enn å "partner" materialer.

"Den optimale lengder er ikke lenge nok til kombinert med hverandre, og er ikke kort nok til å kaste seg over på seg selv," Yingling forklarer. Som forlater dem utsatt, og tilgjengelig for bånd med materialene i et annet lag - en perfekt situasjon for DNA selv-montering.

En mulig anvendelse for slik selv-montering materiale er utviklingen av narkotikarelaterte levering kjøretøy. For eksempel har forskere ved University of Melbourne skapt selv-montering DNA kapsler som er fullt biokompatible, biologisk nedbrytbare og i stand til å frigjøre stoffet når de kommer i kontakt med en bestemt fysisk stimulus - noe som gjør dem ideelle for levering av legemidler.

DNA self-montering teknologi forventes også å lette opprettelsen av molekylære sensorer som bruker DNA for å oppdage, og signalisere tilstedeværelse av, klinisk viktige biologiske molekyler - som kunne ha betydelige diagnostiske applikasjoner i det medisinske feltet.

"Vi planlegger nå å utforske flere faktorer som spiller en rolle i DNA self-forsamlingen," Yingling sier ", inkludert temperatur, genetiske sekvens og miljøet der forsamlingen finner sted."

Kilde: http://www.ncsu.edu/

Last Update: 19. October 2011 23:19

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit