Учёные создали наноантенны с док-сайтами с помощью ДНК-оригами

Исследователи из Технического университета Брауншвайга (Германия) использовали технику ДНК-оригами для создания наноантенны с докирующим сайтом. Работа опубликована в журнале Science.

Суть метода:

• Техника ДНК-оригами позволяет складывать нити ДНК в трёхмерные наноразмерные объекты.
• Учёные создали конструкцию для ориентации отдельных молекул: белковый столбик высотой 220 нм и диаметром 15 нм, закреплённый на плоской поверхности (из белка, связывающего биоти́н) с помощью нитей ДНК.
• По бокам от столбика (на расстоянии 23 нм друг от друга) с помощью ДНК были подвешены две золотые наночастицы диаметром 80–100 нм, которые действуют как антенна.
• Эта антенна фокусирует свет в «горячую точку» (hotspot) между частицами, куда помещён флуоресцентный краситель.

Результат и значение:

• Антенна усиливает флуоресцентный сигнал в зептолитровых объёмах (~10^–21 л).
• Конструкция демонстрирует использование ДНК-оригами в качестве каркаса для точного позиционирования молекул в трёхмерном пространстве.
• Такая антенна позволяет исследовать молекулы с точностью до 100 раз выше, чем обычные линзы, за счёт фокусировки света в исключительно малый объём.
• Ключевая особенность: все компоненты удерживаются на месте «запрограммированными» нитями ДНК, которые самостоятельно собираются в нужную структуру.
• Это шаг к атомно-точному производству (atomically precise manufacturing) наноразмерных компонентов.

Планы на будущее: Учёные планируют проверить, можно ли с помощью структур ДНК-оригами добиться более точного контроля над химическими реакциями.