ДНК-двигатель в реальном времени проехал по рельсам из пар оснований

Учёные из Киотского университета и Оксфордского университета создали программируемую молекулярную транспортную систему, работу которой можно наблюдать в реальном времени. Результаты опубликованы в Nature Nanotechnology и открывают путь к созданию передовых систем доставки лекарств и молекулярного производства.

Система, напоминающая монорельс, использует свойства самосборки ДНК-оригами и состоит из 100-нанометровой «дороги», двигателя и «топлива». С помощью атомно-силовой микроскопии (AFM) исследователи наблюдали, как двигатель проходит всю длину пути с постоянной средней скоростью около 0.1 нм/с.

«Дорожка и двигатель взаимодействуют, создавая поступательное движение двигателя, — пояснил доктор Масаюки Эндо из iCeMS. — Например, изменяя расстояние между «шпалами» рельса, мы можем регулировать скорость этого движения».

Авторы работы, включая ведущего автора доктора Шелли Уикхэм из Оксфорда, полагают, что эти результаты окажут широкое влияние на будущую разработку программируемых молекулярных сборочных линий, ведущих к созданию синтетических рибосом.

«Техники ДНК-оригами позволяют нам строить нано- и мезоразмерные структуры с высокой точностью, — добавил профессор iCeMS Хироши Сугияма. — Мы уже представляем себе более сложные геометрии путей большей длины и даже с разветвлениями. Автономные молекулярные производственные роботы — возможный результат».