Ученые Монреальского университета разработали светящуюся наноантенну из молекул ДНК, способную отслеживать структурные изменения природных наномашин
Молекулярная машина, нанит — молекулярный компонент, который производит квази-механические движения в ответ на определенные стимулы. В клеточной биологии наниты часто выполняют жизненно важные задачи, такие как репликация ДНК и синтез АТФ.и ферментов, идентифицировать перспективные лекарства и помочь в работе наноинженерам. Канадские химики создали антенну длиной 5 нанометров, генерирующую отчетливый сигнал, когда белок выполняет свою нормальную функцию. Об сказано в статье, опубликованной в журнале Nature Methods.
«Мы впервые смогли определить в режиме реального времени функцию фермента щелочной фосфатазы с различными биологическими молекулами и лекарствами. Этот фермент реагирует на многие заболевания, включая различные виды рака и воспаления кишечника», — сказал Скотт Харроун, докторант по химии и соавтор исследования.
Крошечная структура по своему действию напоминает устройство двусторонней радиосвязи. Она способна поглощать свет одной длины волны и, в зависимости от движения белка, которое она воспринимает, испускать свет уже другой длины.
«Наноантенны на основе ДНК могут создаваться различной длины и гибкости. Флуоресцентную молекулу легко прикрепить к ДНК, а затем — к биологической наномашине, такой, как фермент», — отметил Харроун.
По мнению исследователей, флуоресцентные наноантенны помогут в биохимии и нанотехнологиях.
«Лаборатории по всему миру, оснащенные обычным спектрофлуориметром, могут легко использовать наноантенны для изучения белка, например, для идентификации новых лекарств или разработки новых нанотехнологий», — заявил Валле-Белисль.
Химик уже работают над созданием коммерческого стартапа для предоставления большинству исследователей и фармацевтической промышленности доступа к их разработке.