In lumea rapida si dezvoltare rapida a nanotehnologiei, cercetatorii sunt mereu in cautarea unor blocuri cladire noua pentru a impinge de inovare si de descoperire a scale mult mai mici decat cele mai mici fir de praf.
In Institutul Biodesign de la Arizona State University, cercetatorii sunt folosind ADN-ului pentru a face complicat nano-sized obiecte. De lucru la aceasta scara detine un mare potential pentru avansarea aplicatii medicale si electronice. ADN-ul, de multe ori gandit ca molecula de viata, este un bloc de constructie ideal pentru nanotehnologie, deoarece acestea auto-asamblat, sa se rupa impreuna in forme bazate pe regulile de chimice naturale de atractie. Acesta este un avantaj major pentru cercetatori Biodesign ca Hao Yan, care se bazeaza pe chimice unic si proprietatile fizice ale ADN-ului pentru a face complexe lor nanostructuri.
In timp ce oamenii de stiinta sunt pe deplin explorarea promisiunea a ADN-ului nanotehnologiei, Biodesign coleg Institutul John Chaput de lucru este de a da cercetatorilor de brand materiale noi pentru a ajuta desenele lor. Intr-un articol publicat recent in Journal of American Chemical Society, Chaput si echipa sa de cercetare au facut primul auto-asamblate nanostructuri compusa in intregime de acid nucleic glicerol (GNA) – un analog sintetic a ADN-ului.
Toata lumea in nanotehnologie a ADN-ului este, in esenta limitata de ceea ce ei pot cumpara de pe raft, a declarat Chaput, care este, de asemenea, un profesor asistent ASU in cadrul Departamentului de Chimie si Biochimie. Ne-am dorit sa construim molecule sintetice care asamblat ca ADN-ul, dar au proprietati suplimentare, nu a fost gasit in ADN-ul natural.
Helix ADN-ului este format doar din trei parti de simplu: un zahar si o molecula de fosfat care formeaza coloana vertebrala a scarii ADN-ului, si unul din cele patru baze azotate care alcatuiesc treptele. Baza de azot asocierea norme in alfabetul chimice ADN-ului ori a ADN-ului intr-o varietate de forme de util pentru nanotehnologie, dat fiind ca o pot forma doar un fermoar-ca legaturi chimice cu T si G pereche doar cu C.
In cazul GNA, de zahar este singura diferenta cu ADN-ul. De zahar cinci de carbon frecvent intalnite in ADN-ul, numit dezoxiriboza, este inlocuita de glicerol, care contine doar trei atomi de carbon.
Chaput a avut un interes de lunga durata, in tinkering cu blocuri de constructii chimice utilizate pentru a face ca moleculele de proteine si acizi nucleici care nu exista in natura. Cand a venit timpul sa sintetizeze de sine primul-asamblate GNA nanostructuri, Chaput a trebuit sa ma intorc la elementele de baza. Ideea din spatele de cercetare a fost ceea ce sa incepeti cu o nanostructurate ADN-ul simplu ca am putea imita doar.
Prima auto-asamblate nanostructurate ADN-ul a fost facuta de Ned Seemans laboratorul de la Universitatea Columbia in 1998, laborator foarte aceeasi in cazul in care profesorul ASU Hao Yan a primit titlul de doctor Chaputs echipa, care include absolvent de studenti Richard Zhang si Elizabeth McCullum au fost nu numai posibilitatea de a duplica aceste structuri, dar, unica de a GNA, au constatat ca ar putea face imagine in oglinda nanostructuri.
In natura, multe molecule de important pentru viata cum ar fi ADN si proteine au evoluat pentru a exista doar ca dreptaci. Structurile GNA, spre deosebire de ADN, sa dovedit a fi molecule enantiomeric, care din punct de vedere chimic inseamna atat la stanga si la dreptaci.
Efectuarea GNA nu este complicat, doar trei pasi, si cu trei atomi de carbon, doar un singur centru de stereo, a spus Chaput. Ea ne permite de a face aceste dreapta si stangaci biomolecule. Oamenii au facut de fapt, stangaci ADN-ului, dar este un cosmar sintetic. Pentru a folosi aceasta pentru nanotehnologie ADN-ar putea niciodata de munca. Sale prea mare de un cost de a face, astfel incat niciodata nu a putut a lua un material suficient.
Capacitatea de a face oglinda structuri Imaginea se deschide noi posibilitati pentru a face nanostructuri. Echipa de cercetare, de asemenea, a gasit o serie de proprietati fizice si chimice, care au fost unica de a GNA, inclusiv cu o toleranta mai mare la caldura decat ADN nanostructuri. Acum, cu un material nou in mana, care Chaput Dubs nefiresc de acid nucleic nanostructuri, grupul spera sa exploreze limitele de topologia si tipurile de structura ei pot face.
Credem ca putem face acest lucru ca o cladire bloc de baza si pentru a incepe pentru a construi structuri mai elaborate in 2-D si a le vedea in imagini de microscopie cu forta atomica, a spus Chaput. Cred ca va fi interesant pentru a vedea unde se va duce totul. Cercetatorii veni cu toate aceste modele inteligent acum.
—————————-
Sursa: Joe Caspermeyer
Arizona State University
Sursa: trezirea-constiintei.blogspot.r
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu