Исследователи, занимающиеся ДНК-оригами, смогли получить ленту Мебиуса из цепочек дезоксирибонуклеиновых кислот. Статья, в которой авторы описывают созданную ими технологию, опубликована в журнале Nature Nanotechnology. Коротко работа представлена в пресс-релизе Королевского химического общества.
Специалисты по ДНК-оригами занимаются разработкой методов, при помощи которых можно получать сложные двух- и трехмерные структуры из ДНК. Авторы новой работы пытались получить из ДНК ленту Мебиуса - двумерную поверхность, имеющую только одну сторону и одну границу. За основу они брали "ленту" из 11 цепей дезоксирибонуклеиновых кислот, соединенных короткими отрезками ДНК, которые скрепляли вместе несколько находящихся рядом цепей.
Благодаря тому, что цепочки ДНК обладают свойством комплементарности - способности прочно соединяться с нитями строго определенной последовательности, - ученые добились того, что при соединении длинных цепей и коротких фрагментов "лента" изгибалась требуемым образом (исследователи заранее рассчитали необходимую последовательность ДНК).
Кроме того, специалисты придумали способ изменять конфигурацию "ленты" из ДНК, включив в состав скрепляющих ее коротких отрезков одиночные нити. Когда исследователи добавляли в раствор комплементарные этим неспаренным нитям отрезки, они соединялись с "крепежными" фрагментами, и в итоге основная "лента" разрывалась. Варьируя последовательность ДНК в районе разрыва, ученые добивались того, что, пытаясь соединиться, "лента" скручивалась требуемым образом.
Структуры из ДНК с заданными характеристиками теоретически могут пригодиться ученым для разработки электронных устройств наноразмеров и для создания новых систем доставки лекарств. Одним из недавних успехов в области ДНК-оригами стало создание трехмерных коробочек из ДНК с крышками, которая закрывается на ДНК-ключ.