Вчені створюють матеріали з ДНК

Вчені з Дослідницького інституту Скріппса (TSRI) розробили метод, який дозволяє їм створювати нові матеріали з ДНК. Ці матеріали мають якості, які можуть бути корисні для медичних цілей.

Робити більше з ДНК

Хіміки з Дослідницького інституту Скріппса (TSRI) продемонстрували спосіб створення нових матеріалів з ДНК. Використовуючи останні досягнення в області технологій редагування, дослідники Флойд Ромсберг і Тінцзян Чен змогли хімічно модифікувати ДНК-нуклеотиди для отримання речовин з якостями, які можуть бути корисні в медичних цілях. Їх робота була опублікована в Angewandte Chemie.

Раніше лабораторія Ромесберга успішно виробляла штучний ДНК-полімеразної фермент, здатний робити копії модифікованої ДНК таким же чином, що стандартна полімераза робить копії нормальної ДНК. Однак в цьому випадку дослідники тільки модифікували ДНК, додаючи фтор або метоксігруппи до основного цукру нуклеотидів. Це нове дослідження демонструє кілька додаткових змін, кожен з яких пропонує свої власні потенційні додатки.

Одна з модифікацій, проведених хіміками, полягала в додаванні азідогруппи до ДНК. Використовуючи серію методів, відомих як хімія клацання, дослідники могли потім приєднати різні ДНК до ДНК через цю азідогруппу.

В більш просунутою реалізації були прикріплені кілька ниток ДНК до однієї центральної нитки, яка була модифікована азідогруппой. Потім ДНК ампліфікували з використанням методу, відомого як полімеразна ланцюгова реакція, і коли отримана структура була контактувати з водою, вона утворювала гідрогель.

Щасливий сюрприз

Дослідники не очікували, що цей гідрогель сформується, але вони були раді бачити, що це сталося.

Гідрогелі мають безліч потенційних застосувань: від доставки ліків до культивування клітин в тривимірній культурі. Однак їх важко виробляти контрольованим чином. Методи, розроблені в TSRI, можуть змінити все це.

Далі, дослідники планують продовжити дослідження того, як ефективно використовувати такі речовини, як ці гідрогелю. Вони також планують розробити подальші модифікації ДНК, які можуть бути легко відтворені з використанням полімерази.

Як сказав у своєму прес-релізі TSRI Флойд Ромсберг (Floyd Romesberg), професор хімії в установі, «у ДНК є деякі унікальні властивості як матеріалу, і з цієї нової здатністю модифікувати його і відтворити його як нормальну ДНК, ми можемо дійсно починають вивчати деякі цікаві потенційні додатки ».

Література: Phys.org, NCBI