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Posted in | Bionanotechnology

DNA 나노 과학 도움 구조물 합성 막 채널 통신로

Published on November 21, 2012 at 2:30 AM

전표 과학에서 보고된대로, 합성 막 채널 통신로가 "DNA 나노 과학 (TUM)을 통해." 구성될 수 있다는 것을 Technische Universitaet Muenchen에 물리학자와 미시간 대학은 보여주었습니다 이 기술은 DNA 분자를 각자 소집하는 주문 설계되는을 위한 풀그릴 건축재료, 나노미터 가늠자 구조물 채택합니다.

이 3번째 인쇄는 주문 설계되고는, 각자 소집 나노미터 가늠자 구조물을 위한 풀그릴 건축재료로 DNA 분자를 사용하여 DNA 나노 과학을 통해 - i.e, 구성된 기능적인 합성 막 채널 통신로의 구조물을 보여줍니다. 이 DNA 기지를 둔 막 채널 통신로는 42 나노미터 줄기 바늘 같이 a로 분할 배럴 모양 모자에 의해 넣어진 다만 2개 나노미터의 내부 직경을 가진, 오래 이루어져 있습니다. 모자의 가장자리의 주위에 콜레스테롤 부대의 반지는 생물학 이온 채널 통신로 같이 작동 가능한 것처럼 보이는 채널 통신로를 형성하는 지질 막에 줄기가 그것을 통해서 머무는 동안 장치 "선창"를 돕습니다. 장치는 벌집 격자에 54의 두 배 나선형 DNA 도메인에 의해 형성됩니다. (크레딧: Dietz 실험실, TU Muenchen; 저작권 TU Muenchen)

연구원은 그들의 성격 고무된 nanostructures가 또한 생물학 이온 채널 통신로 같이 작동할 수 있다 기록을 제출합니다. 그들의 결과는 비발한 nanodevices의 분자 센서, 항균성 에이전트 및 운전사로 합성 막 채널 통신로의 응용으로 단계를 표시할 수 있었습니다.

과거 삼십년 내내, 연구원은 음모를 꾸미는 아이디어에서 방법의 연장통 및 그것의 잠재력을 설명하기 위하여 디자인된 나노미터 가늠자 객체의 포트홀리로와 더불어 나오는 기술에 DNA 나노 과학을, 진행했습니다. 여기 새로운 있는 무엇이 이용될 실제로 대폭 적이고 및 가장 중요한 nanomachines의 한을 흉내내기 위하여 DNA nanotech가 수 있는 요구입니다.

외부 세계에서 세포의 안 떨어져 벽으로 막기 위하여는, 생활의 모든 3개의 도메인에 있는 유기체는 방벽의 동일 종류를 이용합니다: 지질 분자의 2개의 층에게서 하는 불침투성 막. 그 같은 막은 또한 세포 안에 수 있어, 예를 들면 핵을 찾아낼 캡슐에 넣고, 바이러스의 많은 종류를 포위하 조차. 그리고 이 보편적인 방벽의 다른 환경 사이에서 어느 한쪽에 중재하기 위하여, 성격은 통로의 일반적인 모형을 제공합니다. 막 채널 통신로는 방벽을 관통하고 안과 외부 사이 물자 그리고 정보의 양용 교환을 통제하는 단백질로 만든 관상 구조물입니다. 지금 연구원은 DNA로 완전히 만든 첫번째 인공적인 막 채널 통신로를 설명하고, 그것의 특성은 다수 잠재적인 응용을 건의합니다. ", 예를 들면, 세포로 무언가를 주사하고 싶은 경우에, 세포막으로 구멍을 구멍을 뚫는 쪽을 찾아내야 하고, 이 장치는 그것을 할 수 있습니다, 적어도 모형 세포막에," 배 교수를 말합니다 Hendrik Dietz 의 향상된 연구 결과를 위한 배 학회의 동료.

자연적인 채널 통신로 단백질에 의해 고무된 모양에서는, DNA 기지를 둔 막 채널 통신로는 42 나노미터 줄기 바늘 같이 a로 분할 배럴 모양 모자에 의해 넣어진 다만 2개 나노미터의 내부 직경을 가진, 오래 이루어져 있습니다. 모자의 가장자리의 주위에 콜레스테롤 부대의 반지는 진짜 같이 작용하는 것처럼 보이는 채널 통신로를 형성하는 지질 막에 줄기가 그것을 통해서 머무는 동안 장치 "선창"를 돕습니다. 프리드리히 Simmel 의 우수 다발 Nanosystems 처음 뮌헨의 지휘관 조정자 배 교수는, 설명합니다: "줄기가 막을 돌파하고 표면에 붙드다 둘 다 그래야 우리는 생세포에 이것을 아직 시험하지 않았습니다, 그러나 우리의 합성 장치가 숨구멍을 형성하는 적당한 오리엔테이션에 있는 bilayer 지질 막에." 묶을 것이라는 점을 지질 소포를 가진 실험은 보여줍니다

추가 실험은 유래 숨구멍에는 이온 채널 통신로에 자연적인 세포벽의 그것에 대등한 전기 전도도가, 전압 통제되는 문 같이 작동할 수 있을 지도 것입니다 모르다는 것을 건의하 있다는 것을 설명해. 결과는 또한 막 횡단 현재가 합성 채널 통신로의 구조상 세부사항을 잘 조정해서 조정될 수 있었다는 것을 건의합니다. DNA nanotech 장치의 1개의 잠재적인 응용을 시험하기 위하여는, 연구원은 몇몇 다른 분자 느끼는 실험을 위해 "nanopores"로 그(것)들을 이용했습니다. 이들은, DNA에게서 한 합성 막 채널 통신로를 통해서 단 하나 분자의 통행을 기록하기 위하여 전기 특성에 있는 변경을 관찰해서 가능하다는 것을, 확인했습니다. 이 접근은 막 채널 통신로의 기하학기도 하고 화학에게 맞추기 허용하기 때문에, 각각 생물학과 고체 nanopores에 근거하여 분자 센서의 2개의 그밖 계열 이상 이점을, 제안할지도 모릅니다.

그밖 생각할 수 있는 응용은 조사되는 것을 남아 있습니다. 1개의 관념은 그(것)들을 죽이기 위하여 표적으로 한 박테리아의 세포벽 돌파하는 바이러스 페이지의 활동을 모방하기 위한 것입니다. 유전자 치료에서는, 합성 막 채널 통신로는 nano 바늘로 세포로 물자를 주사하기 위하여 사용될지도 모릅니다. 그 같은 채널 통신로는 또한 세포 물질 대사의 기본 연구 결과에서 사용될 수 있었습니다. 또 다른 아이디어는 채널 통신로를 통해서 안으로 그리고 밖으로 물자 세포막 움직임에서 - 소위 이온 유출 이용하기 위한 것입니다 정교한 nanodevices를 모는 것은 그밖 자연적인 기계장치에 의하여 고무시켰습니다. "우리는 자연적인 이온 펌프, 수송 단백질을 흉내낼 수 있을 것이다 지도 것입니다 모르고, ATP 종합에 책임있는 효소 같이 회전하는 모터," Dietz를 말합니다. "나는 그 아이디어를 사랑합니다. 그것은 저를." 달려 두는 무슨이입니다

근원: http://www.tum.de

Last Update: 21. November 2012 03:27

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