Kristálytechnika fejlesztése DNS-sel

08. május 2023. (Nanowerk News) Az északnyugati kutatók kimutatták, hogy a DNS-kölcsönhatás erősségének finomhangolása javíthatja a kolloidkristályok tervezését, és fokozhatja azok felhasználását funkcionális nanoanyagok tömbjének létrehozásában, egy nemrégiben megjelent tanulmány szerint. ACS Nano (“Programming Nucleation and Growth in Colloidal Crystals Using DNA”). Chad Mirkin, PhD, az orvostudomány professzora a Hematológiai és Onkológiai Osztályon, George B. Rathmann kémiaprofesszor a Northwestern Weinbergi Művészeti és Tudományos Főiskolán, valamint a Nemzetközi Nanotechnológiai Intézet igazgatója volt a tanulmány vezető szerzője. A kolloid kristályok DNS-sel történő tervezése magában foglalja a nanorészecskék programozható atomokvivalensekké vagy „PAE”-ekké történő módosítását, amelyeket kolloid kristályok képzésére használnak, amelyeket aztán programozható, szintetikus DNS-szekvenciák tervezésére lehet használni. Legutóbb ez a folyamat a kristályméret és -forma szabályozására összpontosított, azonban még a jól bevált módszerekkel is nehéz lehet elkülöníteni a kristályképződést, a magképződést és a növekedést. Kép, amely egy mag-héj kristály sematikus nézetét mutatja; a vörös régió arany nanorészecskéket tartalmaz „mag” DNS-sel, a sárga héj régió pedig ezüst nanorészecskéket „növekedési” DNS-sel. (Kép: Mirkin laboratórium) „Az új kristályok a folyamat során gócképződhetnek, miközben a meglévők a folyamat során növekednek, így előfordulhat, hogy nagyon kicsi kristályok képződhetnek a folyamat késői szakaszában, és nagyok, amelyek egész idő alatt növekednek, és a végén valóban nem egyenletes populáció a kristályok méretét tekintve. Tehát a két esemény, a növekedés és a kezdeti kristályképződés szétválasztása volt az a probléma, amellyel foglalkozni akartunk” – mondta Kaitlin Landy, a Weinbergi Művészeti és Tudományos Főiskola kémiai tanszékének PhD-hallgatója és társvezetője. a tanulmány szerzője. A tanulmányban Mirkin csapata feltárta, hogyan használható a DNS-kölcsönhatás erőssége a gócképződés és a növekedés elkülönítésére a kolloid kristályosodás során. Ennek érdekében a csapat létrehozta a komplementer nanorészecskék két csoportját: az egyik komplementer bázispárokat, úgynevezett „mag” PAE-ket, a másik pedig nem illeszkedő bázispárokat tartalmazott „növekedési” PAE létrehozásához. "Tehát megvannak a kezdeti kristályai ["mag" részecskék], amelyek oldatot képeznek, majd később a gyengébbek ["növekedési" részecskék] képesek növekedni a már meglévő kristályokon" - mondta Kyle Gibson. , a Mirkin laboratórium posztdoktori ösztöndíjasa és a tanulmány társszerzője. Ezzel a módszerrel a kutatók javítani tudták a kristály egyenletességét. A nanorészecskék és a DNS-héjszekvenciák egymástól függetlenül is kiválaszthatók, és lényegében összekeverhetik és összeilleszthetik őket, lehetővé téve számukra, hogy különböző típusú anyagokat építsenek be a kristályokba. "Az egyik dolog, amiről azt gondoljuk, hogy nagyon erős előrelépés, az az, hogy azon gondolkodunk, hogyan tudjuk követni ezeket a [kristályosodási] folyamatokat különböző részecskemagok használatával" - tette hozzá Gibson. "Ez a módszer használható ezen érdekes mag-héj szerkezetek egyetlen lépésben történő elkészítésére, amely korábban több lépést igényelt az első kristály szintetikus utólagos stabilizálásával a második növekedési lépés előtt" - mondta Landy. "Ha ezzel a két különböző DNS-kölcsönhatási erősséggel meg tudjuk határozni, hogy a különböző típusú részecskék hol helyezkednek el a végső szerkezetben, akkor hasznos megvizsgálni ezeket az alapvető kérdéseket."

• SEO által támogatott tartalom és PR terjesztés. Erősödjön még ma.
• PlatoAiStream. Web3 adatintelligencia. Felerősített tudás. Hozzáférés itt.
• A jövő pénzverése – Adryenn Ashley. Hozzáférés itt.
• Részvények vásárlása és eladása PRE-IPO társaságokban a PREIPO® segítségével. Hozzáférés itt.
• Forrás: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=62958.php