Cпособность строить пирамиды заложена в ДНК, Hi-Tech

Пирамида из ДНК, иллюстрация с сайта PhysicsWeb.org

Британские физики придумали простой способ превращать гибкие биомолекулы ДНК в жесткие многогранники. В статье, опубликованной в журнале Science, рассказывается, как из фрагментов биомолекул получаются нанопирамиды, причем такую конфигурацию ДНК "выбирает" самостоятельно.

Авторы статьи, Эндрю Тарберфильд и Рассел Гудман из Оксфордского университета, поместили фрагменты молекулы в солевой раствор и довели его до кипения. Когда раствор охладили, в нем обнаружили макромолекулы в форме тетраэдра, каждое из шести ребер которого состояла из "скрученной" ДНК.

Выход (то есть доля "превратившихся" молекул) составил 95 процентов. Известно, что в обычных органических синтезах, как правило, сложные реакции протекают с намного меньшей результативностью. То же касается попыток собрать из ДНК другие многогранники. В 2004 году исследователи смогли предъявить первый октаэдр из ДНК, синтез которого, однако, потребовал заметно больших усилий.

Тетраэдры можно рассматривать как "строительные блоки" для более сложных структур: их можно "склеивать" и получать разнообразные трехмерные наноконструкции. "Скелеты" из тетраэдров собираются использовать в наноэлектронике.

Помимо этого, ученых интересует возможность доставлять в "емкостях" из ДНК токсичные лекарства внутрь пораженных клеток. В отличие от других молекул с полостями, "ДНК-контейнеры" удобны тем, что в организме уже существуют ферменты для их разрушения. Варьируя последовательности нуклеотидов, из которых состоит ДНК, можно добиться максимальной избирательности таких лекарств.