Создан трубопровод в два миллиона раз меньше муравья
Ученые из Университета Джона Хопкинса (США) создали нанотрубки, ширина которых составляет всего одну миллионную часть ширины человеческого волоса. Крошечный трубопровод получилось надежно защитить от малейших протечек.
Трубки самособираются, самовосстанавливаются и могут соединяться с различными биоструктурами. Это является важным шагом на пути к созданию нанотрубок, которые однажды смогут доставлять специализированные лекарства, белки и молекулы к конкретным клеткам.
Публикация вышла в журнале Science Advances, о достижении сообщили в университете.
«Это исследование очень убедительно свидетельствует, что можно создавать нанотрубки, которые не протекают, используя простые методы самосборки, когда мы смешиваем молекулы в растворе и просто позволяем им формировать желаемую структуру. В нашем случае мы также можем прикрепить эти трубки к разным конечным точкам, чтобы сформировать что-то вроде водопровода», — сказала Ребекка Шульман, профессор химической и биомолекулярной инженерии, которая руководила исследованиями.
Диаметр трубки — около семи нанометров (примерно в два миллиона раз меньше муравья), длина — несколько микрон (с частицу пыли). Метод создания основан на известной методике, которая использует фрагменты ДНК в качестве блоков для строительства и восстановления.
Нанотрубки формируются из нитей ДНК, переплетенных между двойными спиралями. Разработчики показали, как по ним перемещаются молекулы флуоресцентного раствора. Светящиеся молекулы скользили, словно вода по желобу.
«Можно назвать это скорее водопроводной системой, потому что с помощью этих каналов мы направляем поток определенных материалов или молекул на довольно большие расстояния. Мы можем контролировать и остановить поток, используя другую структуру ДНК, которая очень специфически связывается с этими каналами, работая как клапан или пробка», — говорит первый автор исследования, аспирант Йи Ли.
Нанотрубки ДНК могут помочь ученым лучше понять, как нейроны взаимодействуют друг с другом, как работают различные функции здоровых клеток, что происходит в раковой клетке.
