DNA Kan Als Klitband voor Nanoparticles Handelen

Published on November 17, 2010 at 6:20 PM

DNA kan meer dan direct doen hoe organismen gemaakt ons - het kan de samenstelling van vele soorten materialen, volgens een nieuwe studie van het Nationale Laboratorium van Argonne van het Ministerie van de V.S. ook leiden van Energie.

Onderzoeker Byeongdu Lee van Argonne en zijn collega's bij Noordwestelijke Universiteit ontdekten dat de bundels van DNA als een soort nanoscopic „Klitband“ kunnen dienst doen die verschillende nanoparticles samenbindt. „Het is over het algemeen moeilijk de assemblage van deze soorten nanostructures precies om te controleren,“ Lee zei. „Door DNA te gebruiken, lenen wij de macht van de aard.“

De onderzoeker Byeongdu Lee heeft van Argonne bepaald dat de verschillende vormen van goud nanoparticles, hierboven en hieronder, in verschillende configuraties wanneer in bijlage aan enige bundels van DNA zullen zelf-assembleren.

Het effect van de „Klitband“ van DNA wordt veroorzaakt tegen de kleverige einden van de molecule „,“ die gebieden van unpaired nucleotiden zijn - de bouwstenen van DNA - die geschikt om chemisch op hun basis-paar partners zijn te plakken, enkel als in onze genen. Wanneer de voldoende gelijkaardige gebieden elkaar contacteren, vormen de chemische banden een stijf rooster. De Wetenschappers en de ingenieurs geloven deze complexe nanostructures het potentieel hebben om de basis van nieuwe plastieken, elektronika en brandstoffen te vormen.

In 2008, Lee en zijn DNA collega's in bijlage aan sferische nanoparticles die van goud wordt gemaakt, hopend om de manier te controleren de deeltjes zich in compacte, bevolen kristallen schikken. Dit proces wordt genoemd nanoparticle „verpakking,“ en Lee geloofde dat door DNA aan nanoparticles te hechten, hij kon controleren hoe zij samen inpakten. De „Materialen die verschillend worden ingepakt - zelfs als zij van de zelfde substantie worden gemaakt - zijn getoond om dramatisch verschillende fysieke en chemische eigenschappen tentoon te stellen,“ Lee zei.

Terwijl het experiment van 2008 aantoonde dat DNA scheen om die instantie van nanosphereverpakking te controleren, werd het niet geweten of het effect met verschillende nanoparticlemeetkunde zou voorkomen. Het recentere experiment bekeek verschillende vormen van nanoparticles om te bepalen of hun contouren beïnvloedden hoe zij inpakten.

Volgens Lee, neigden sferische nanoparticles in het vroegere experiment om in één van twee afzonderlijke types van kubieke kristallen te schikken: een gezicht-gecentreerde kubus (een eenvoudige kubus met nanospheres bij elke top en extra degenen die in het midden van elk gezicht wordt gevestigd) of een lichaam-gecentreerde kubus (een eenvoudige kubus met een extra nanosphere die in het midden van de kubus zelf wordt gevestigd). Het type van rooster dat gevormde nanoparticles door hoe de „kleverige einden“ in bijlage aan samen in paren gerangschikte nanoparticles werden bepaald.

In het recentere experiment, veranderde de vorm van de deeltjes de definitieve structuur van het materiaal, maar slechts voor zover het hoe DNA „kleverige einden“ in bijlage aan elkaar veranderde. In feite, toonde de studie aan dat (12-opgeruimd) twaalvlakkig nanoparticles geschikt in een gezicht-gecentreerde kubieke configuratie terwijl achtvlakkige (8-opgeruimde) nanoparticles gevormde lichaam-gecentreerde kubussen - zelfs wanneer nanoparticles werden vastgemaakt aan identieke bundels van DNA. „Wij kunnen alle verschillende types van de structuren van de nanoparticleverpakking kunnen maken, maar de structuur die zal voortvloeien zal altijd die de hoeveelheid band maximaliseert,“ hij zei zijn.

De „gezicht-gecentreerde kubieke structuur is de compactste manier voor nanoparticles om te schikken, terwijl lichaam-gecentreerde kubiek lichtjes minder compact is. De band van DNA is werkelijk de ware kracht die de bouw van het rooster,“ controleren hij voegde toe.

Op papier op het onderzoek, „superlattices DNA -DNA-nanoparticle die van anisotrope bouwstenen wordt gevormd“, leek in 3 Oktober kwestie van de Materialen van de Aard.

Last Update: 11. January 2012 19:28

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