Colecții

O echipă de cercetători a dezvoltat nanostructuri ADN auto-vindecătoare

O echipă de cercetători a dezvoltat nanostructuri ADN auto-vindecătoare


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

O echipă de cercetători a reușit să dezvolte nanostructuri ADN care au capacitatea incredibilă de a se repara într-un ser. Nanostructurile ADN sunt lucruri interesante și ar putea, într-o zi, să fie folosite pentru a construi lucruri precum computerele ADN sau să aibă aplicații în nanomedicina viitorului.

Raportul poate fi găsit în jurnalul ACS Nano Letters.

ÎN LEGĂTURĂ: CE ESTE COMPUTERAREA ADN-ULUI, CUM FUNCȚIONEAZĂ ȘI DE CE ESTE O AFACERE MARE

Ce sunt nanostructurile ADN?

Nanostructurile ADN sunt structuri minuscule, precum tuburi sau forme inspirate de origami, realizate în întregime din ADN. Aceste structuri incredibile ar putea avea aplicații importante de la calculatoare bazate pe ADN la nanomedicină.

Acest lucru ar putea fi deosebit de revoluționar pentru calcul, deoarece tranzistoarele tradiționale sunt susceptibile de a scurge curent electric cu cât devin mai mici. Sistemele bazate pe ADN ar putea furniza o metodă de depășire a limitărilor tranzistoarelor din ce în ce mai mici în viitor.

În medicină, nanostructurile ar putea fi, de asemenea, revoluționare. Medicii viitorului ar putea introduce nanostructuri ADN într-un pacient pentru a ajuta la diagnosticarea bolilor sau la livrarea de medicamente, printre multe altele.

Dar au un călcâi mare al lui Ahile. Nanostructurile ADN tind să aibă o viață foarte scurtă în natură, în special în mediile biologice.

Acest lucru se datorează faptului că acestea, fiind ADN, sunt foarte vulnerabile la degradarea din enzime numite nucleaze. Dar o echipă de cercetători pare să fi găsit o modalitate potențială de a-i face să se autorepară într-un ser.

Ce au descoperit cercetătorii?

După cum am văzut, nanostructurile ADN au multe potențiale, dar susceptibilitatea lor la nucleaze este o problemă serioasă care trebuie depășită. Pentru ca aceștia să aibă o utilitate reală în viitor, o metodă de protejare sau de a le permite să repare orice daune este de o importanță vitală.

Și s-a făcut deja ceva lucru. Metodele de atenuare au fost dezvoltate folosind mai multe abordări pentru stabilizarea structurilor din ser prin modificarea chimică sau acoperirea ADN-ului.

Dar aceste metode existente de stabilizare a nanostructurilor ADN sunt atât consumatoare de timp, cât și, mai important, costisitoare. În plus, orice modificare de această natură riscă, de asemenea, să afecteze biocompatibilitatea nanostructurilor și funcția dorită.

Acest lucru i-a determinat pe cercetători, inclusiv Yi Li și Rebecca Schulman, să dorească să dezvolte un proces de autoreparare care ar putea prelungi în mod substanțial durata de viață a nanostructurilor ADN.

Cercetătorii au reușit să proiecteze nanotuburi de ADN care să poată, în mod uimitor, să se auto-asambleze din așa-numitele „plăci” de ADN. Cu toate acestea, aceste structuri, în ser la temperatura corpului, s-au degradat în interior 24 de ore.

Dar, important, când cercetătorii au adăugat „plăci” ADN suplimentare la ser, blocurile de construcție au apărut pentru a repara structurile deteriorate. Acest lucru a permis nanostructurilor să își extindă durata de viață cu până la 96 de ore.

Cercetătorii au etichetat nanotuburile originale și „plăcile” ADN-ului, cu coloranți fluorescenți diferit. Cu această tehnică, au descoperit că „plăcile” ADN suplimentare au reparat într-adevăr structurile degradate prin înlocuirea secțiunilor deteriorate ale structurilor și unirea la capetele nanotuburilor.

Cercetătorii au dezvoltat un model computerizat al procesului care a indicat că nanostructurile ADN ar putea fi menținute luni sau mai mult folosind metoda de auto-vindecare.

Puteți citi rezumatul complet al lucrării pe site-ul ACS Publications aici. Lucrarea a fost finanțată, parțial, de Agenția pentru proiecte de cercetare avansată în domeniul apărării.


Priveste filmarea: Muzică Terapeutică - Regenerarea si vindecarea tuturor organelelor deteriorate (Iunie 2022).