Mažiausia pasaulyje Mona Lisa „nudažyta“ DNR

Mokslininkai iš JAV Kalifornijos technologijos instituto sukūrė nebrangų metodą, pagal kurį DNR origami susirenka į didelius masyvus su visiškai pritaikomais modeliais, sukuriant savotišką drobę, kuri gali rodyti bet kokį vaizdą.

Didelė DNR drobė yra surinkta iš daugelio mažesnių kvadratinių origami plytelių, pavyzdžiui, dėlionės sudėjimas. (Šaltinis: failo nuotrauka)

Mokslininkai, naudodami DNR, sukūrė mažiausią pasaulyje garsaus italų polimato Leonardo da Vinci paveikslo „Mona Liza“ kopiją.

Mokslininkai iš JAV Kalifornijos technologijos instituto sukūrė nebrangų metodą, pagal kurį DNR origami susirenka į didelius masyvus su visiškai pritaikomais modeliais, sukuriant savotišką drobę, kuri gali rodyti bet kokį vaizdą.

Nors DNR yra turbūt geriausiai žinoma dėl gyvų būtybių genetinės informacijos kodavimo, molekulė taip pat yra puiki cheminė statybinė medžiaga.

Vienos grandinės DNR molekulę sudaro mažesnės molekulės, vadinamos nukleotidais-sutrumpintai A, T, C ir G-išdėstytos eilute arba seka.

Vienos grandinės DNR molekulės nukleotidai gali susieti su kitos vienos grandinės nukleotidais ir sudaryti dvigubos grandinės DNR, tačiau nukleotidai jungiasi tik labai specifiniais būdais: A nukleotidas su T arba C nukleotidas su G.

Šios griežtos bazinio susiejimo taisyklės leidžia sukurti DNR origami.

Didelė DNR drobė yra surinkta iš daugelio mažesnių kvadratinių origami plytelių, pavyzdžiui, dėlionės sudėjimas.

Molekulės gali būti pasirinktinai pritvirtintos prie kabių, kad būtų sukurtas pakeltas raštas, kurį galima pamatyti naudojant atominės jėgos mikroskopiją.

Mokslininkai sukūrė programinę įrangą, kuri gali nufotografuoti tokį vaizdą kaip „Mona Lisa“, padalyti jį į mažas kvadratines dalis ir nustatyti DNR sekas, reikalingas šiems kvadratams sudaryti.

Tada jie gavo tuos skyrius, kad jie galėtų savarankiškai surinkti į antstatą, kuris atkuria „Mona Lizą“.

Kad mūsų technika būtų lengvai prieinama kitiems tyrėjams, norintiems tyrinėti programas naudojant mikrometrų skalės plokščias DNR nanostruktūras, sukūrėme internetinę programinės įrangos priemonę, kuri paverčia norimą vartotojo vaizdą į DNR grandines ir šlapios laboratorijos protokolus, sakė profesorė Lulu Qian „Caltech“.

Protokolą gali tiesiogiai perskaityti skysčių tvarkymo robotas, kad automatiškai susimaišytų DNR grandinės. Qianas sakė, kad DNR nanostruktūrą galima surinkti be jokių pastangų.

Naudojant internetinį programinės įrangos įrankį ir automatines skysčių tvarkymo technikas, buvo sukurti ir surinkti keli kiti modeliai iš DNR grandinių, įskaitant natūralaus dydžio bakterijos portretą ir bakterijos dydžio gaidžio portretą.