Созданы «наномышцы», приводимые в действие цепочками молекул ДНК

Если подумать, человечество уже достаточно давно вдоль и поперек изучило структуру и строение молекулы ДНК, и, казалось бы, что нового можно найти в спиралевидной молекуле, состоящей из нескольких аминокислот? Оказывается, много чего: к примеру, группе ученых из Пенсильванского университета удалось при помощи молекул ДНК создать микроскопические «мышцы», приводимые в действие механическими свойствами молекул ДНК. Такие «мышцы» могут быть использованы при построении наномашин.

Созданы «наномышцы», приводимые в действие цепочками молекул ДНК. Фото.

Чтобы создать работающий вариант «микроскопической мускулы», ученые из Пенсильванского университета использовали свойство молекул ДНК при определенной последовательности аминокислот менять свои физические и химические свойства. Это и послужило основой «наномышцы». Ученые включили структуры из упорядоченных таким образом молекул в состав тонкой пленки, после чего пленка смогла гнуться и сворачиваться под воздействием внешних факторов. Причем вид совершаемого действия зависел от формы молекулы ДНК. Таким образом, чем более разнообразные «наномышцы» на основе ДНК будут включены в состав материала, тем более гибким он получится.

Созданы «наномышцы», приводимые в действие цепочками молекул ДНК. Фото.

Принцип действия «наномышцы»

Если говорить о строении, то «наномышцы» состоят из золотых наночастиц, которые связаны друг с другом одной, двумя или еще большим количеством цепочек молекул ДНК. Под воздействием внешних факторов — кислотности среды, температуры, влажности и других — определенные цепочки ДНК сокращались, другие расслаблялись, а третьи закручивались в спираль. Как говорят сами авторы изыскания,

«В более дальней перспективе мы думаем о возможности создания наномеханизмов, способных работать прямо внутри живых клеток и там, где условия не позволяют использовать традиционные подходы, такие как провода или беспроводное управление. Скоро мы сможем сделать устройство с элементами, которые будут чувствительны к свету с определенной длиной волны. И такое устройство станет чем-то вроде химического преобразователя, обеспечивающего управление ДНК-мускулами при помощи лучей света и получение информации о ходе протекающих внутри организма процессов».