Cea mai mică Mona Lisa din lume „pictată” cu ADN

Cercetătorii de la Institutul de Tehnologie din California din SUA au dezvoltat o metodă ieftină prin care origami-ul ADN se auto-asambla în rețele mari cu modele complet personalizabile, creând un fel de pânză care poate afișa orice imagine.

O pânză mare de ADN este asamblată din multe plăci origami pătrate mai mici, cum ar fi asamblarea unui puzzle. (Sursa: File Photo)

Oamenii de știință au creat cea mai mică copie din lume a faimosului tablou polimat italian Leonardo da Vinci „Mona Lisa” folosind ADN.

Cercetătorii de la Institutul de Tehnologie din California din SUA au dezvoltat o metodă ieftină prin care origami-ul ADN se auto-asambla în rețele mari cu modele complet personalizabile, creând un fel de pânză care poate afișa orice imagine.

În timp ce ADN-ul este probabil cel mai bine cunoscut pentru codificarea informațiilor genetice ale ființelor vii, molecula este, de asemenea, un element chimic excelent.

O moleculă de ADN monocatenar este compusă din molecule mai mici numite nucleotide – prescurtate A, T, C și G – dispuse într-un șir sau secvență.

Nucleotidele dintr-o moleculă de ADN monocatenar se pot lega cu cele ale unei alte catene simple pentru a forma ADN dublu catenar, dar nucleotidele se leagă numai în moduri foarte specifice: o nucleotidă A cu un T sau o nucleotidă C cu un G.

Aceste reguli stricte de împerechere a bazelor fac posibilă proiectarea origami ADN.

O pânză mare ADN este asamblată din multe plăci origami pătrate mai mici, cum ar fi asamblarea unui puzzle.

Moleculele pot fi atașate selectiv la capse pentru a crea un model în relief care poate fi văzut folosind microscopia cu forță atomică.

Cercetătorii au dezvoltat un software care poate lua o imagine precum Mona Lisa, o poate împărți în mici secțiuni pătrate și poate determina secvențele de ADN necesare pentru a alcătui acele pătrate.

Apoi au făcut ca acele secțiuni să se autoasambleze într-o suprastructură care recreează Mona Lisa.

Pentru a face tehnica noastră ușor accesibilă altor cercetători care sunt interesați să exploreze aplicații care utilizează nanostructuri de ADN plate la scară micrometrică, am dezvoltat un instrument software online care convertește imaginea dorită de utilizator în fire de ADN și protocoale de laborator umed, a spus Lulu Qian, profesor asistent. la Caltech.

Protocolul poate fi citit direct de un robot care manipulează lichidul pentru a amesteca automat firele ADN împreună. Nanostructura ADN-ului poate fi asamblată fără efort, a spus Qian.

Folosind instrumentul software online și tehnicile automate de manipulare a lichidului, au fost proiectate și asamblate alte câteva modele din fire ADN, inclusiv un portret în mărime naturală al unei bacterii și un portret în dimensiunea unei bacterii a unui cocoș.