Żel z DNA pozwoli na zbudowanie sztucznych mięśni?

[KopalniaWiedzy.pl 289]

Omar Saleh i Deborah Fygenson z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Barbara stworzyli żel z DNA, który reaguje na bodziec w sposób podobny do reakcji komórki. Żel wykazuje aktywne mechaniczne właściwości, dzięki którym w odpowiedzi na molekuły ATP generuje siły prowadzące do zmian kształtu i elastyczności - mówi profesor Saleh.

Wspomniany żel ma zaledwie 10 mikrometrów szerokości, jest zatem rozmiarów komórki eukariotycznej. Zawiera on w sobie sztywne nanorurki DNA połączone w dłuższą, elastyczną strukturę, która działa jak szkielet umożliwiający ruch. DNA pozwala na kontrolowanie architektury systemu. Całość jest niezwykle interesująca, bo możemy zbudować nanorusztowania zgodne z projektem - stwierdziła profesor Fygenson. Użycie DNA pozwala na kontrolowanie elastyczności nanorurki, a odpowiednie zaprojektowanie połączeń umożliwia określenie, w jaki sposób żel będzie reagował na bodziec.

Naukowcy wykorzystali bakteryjne białko motoryczne FtsK50C, dzięki czemu żel reaguje tak, jak cytoszkielet reaguje na miozynę - rozszerzając się i kurcząc.

Ten nowy materiał pozwoli nam na kontrolowane badanie mechaniki aktywnego żelu, dzieki czemu dowiemy się więcej o tym, jak działa cytoszkielet - cieszy się Saleh. Żel zbudowany z DNA i korzystający z ATP porusza się szybciej i z większą siłą niż wytwarzane wcześniej żele korzystające z polimerów.

Nowy żel przyda się nie tylko do badań nad komórkami. Niewykluczone, że zostanie wykorzystany do stworzenia sztucznych mięśni, inteligentnych materiałów czy w nanotechnologii opartej na DNA.