Микробиологи из Каролинского медицинского института в Швеции научились автоматизировать процесс получения «ДНК оригами» – фигур заданной формы, которые получаются сворачиванием длинных нитей ДНК. Компьютерная симуляция позволяет быстро рассчитать необходимые действия для получения заданной фигуры. Это ещё один шаг к наносборке и созданию 3D-принтеров, работающих в наномасштабе.

Идея о возможности сворачивать нити ДНК в нужные структуры появилась ещё в 1980-х годах. Текущий метод исполнения этой задачи разработали учёные из Калифорнийского технологического института. Для начала нужно взять длинную одиночную нить вирусного ДНК, к которой добавляют короткие нити, служащие скрепляющими «скобами». Скобы соединяются с длинной нитью предсказуемым образом, а их размещение для получения нужной формы просчитывается на компьютере.

Шведские учёные улучшили существующие методы расчётов. Благодаря их программе, компьютер получает на вход трёхмерную структуру, и сразу выдаёт список коротких нитей-скоб, которые нужно добавить для получения результата. Если скомбинировать эти нити с длинной ниткой, то при подходящих температурных условиях нужная форма собирается автоматически.

Исследователи заказали нужную им вирусную ДНК в компании Integrated DNA Technologies, приняли пробирки с материалом, провели серию температурных подготовлений, и в результате получили заданные компьютером формы – бутылку, машущего человечка, зайца и других.

Любоваться полученными результатами можно с помощью современных методов микроскопии, таких, как электронная, атомно-силовая или флуоресцентная. Полученные двумерные и трёхмерные структуры в потенциале можно будет использовать для выборочной доставки лекарств, и даже для создания наноэлектроники.

GT