Aufschließen PNAs Supermächte für selbstorganisierende Nanostrukturen

Forscher haben ein Verfahren zur selbstorganisierenden Nanostrukturen mit gamma-modifizierten Peptid-Nukleinsäure entwickelt, einem synthetischen mimic of DNA. Das Verfahren hat das Potenzial, Auswirkungen der Nano- und die Zukunft der biomedizinischen Technologien wie gezielte Diagnostik und Arzneimittelabgabe.

Veröffentlicht in dieser Woche in Nature Communications, die Arbeit stellt eine Wissenschaft? PNA Nanotechnologie, die in der organischen Lösungsmittellösungen Selbstorganisation ermöglicht, verwendet die rauen Umgebungen in der Peptid- und Polymersynthese. Dies hält Versprechen für nanofabrication und nanosensing.

Das Forschungsteam unter der Leitung von Assistant Professor für Maschinenbau Rebecca Taylor, berichtet, dass? PNA-Nanofasern in einem organischen Lösungsmittel Lösungen bilden kann, die bis 11 & mgr; m lang werden können (mehr als 1000-mal länger als ihre Breite). Diese stellen die erste Komplex, all-PNA-Nanostrukturen in organischen Lösungsmitteln gebildet werden.

Taylor, der die Köpfe der Mikrosystem- und Mechanobiologie Lab an der Carnegie Mellon leitet, will Hebel PNAs „Supermächte.“ Zusätzlich zu ihrer höheren thermischen Stabilität,? PNA behält die Fähigkeit zur Bindung an anderen Nukleinsäuren in organischen Lösungsmittelgemischen, die typischerweise strukturelle DNA Nanotechnologie destabilisieren würden. Das heißt, sie können in Lösungsmitteln Umgebungen Nanostrukturen bilden, die Bildung von DNA-basierten Nanostrukturen verhindern.

Eine weitere Eigenschaft von? PNA ist, dass es weniger verdreht als die Doppelhelix der DNA ist. Das Ergebnis dieses Unterschiedes ist, dass die „Regeln“ für die Gestaltung von PNA-basierten Nanostrukturen sind anders als die Regeln für die Gestaltung von struktureller DNA-Nanotechnologie.

„Als Maschinenbauingenieure, wir waren bereit für die Herausforderung bereit ein strukturelles Design-Problem zu lösen, sagte Taylor.‚Aufgrund des ungewöhnlichen Schrauben Twist, wir mit einem neuen Ansatz für das Weben dieser Stücke zusammen‘zu kommen hatten.

Da die Forscher in Taylors Labor suchen in ihrer Nano dynamische Formänderung zu verwenden, waren sie fasziniert, dass morphologische Veränderungen zu entdecken, wie Versteifung oder entwirren, trat auf, wenn sie DNA in die? PNA-Nanostrukturen integriert.

Werbung

Quelle: College of Engineering, Carnegie Mellon University. "Unlocking PNA's superpowers for self-assembling nanostructures." ScienceDaily. ScienceDaily, 12 June 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/06/200612111417.htm>.