Ученые создали наноробота на ножках из ДНК

Один из самых именитых клеточных молекулярных моторов — кинезин — «шагает» по молекуле белка. Изображение с веб-сайта parkleberrysprings.com. «Наноробот» создателей данной работы перемещается по ДНК.

Молекулы, способные передвигаться повдоль определенных внутриклеточных структур известны биологам издавна. По цепочке ДНК, к примеру, «ездит» фермент ДНК-полимераза, копирующий молекулы ДНК.

Моторные молекулы динеин и кинезин передвигаются по микротрубочкам — скелетным структурам клеточки — и даже перевозят разные «грузы».

Ученые пробуют искусственно создавать подобные структуры, но до сего времени ни одна из их не смогла сравниться с естественным аналогами. Создатели данного исследования говорят, что по многим чертам их «молекулярная машина» превосходит другие. Сделанная ими конструкция состоит из 2-ух соединенных вместе «ножек», представляющих из себя недлинные отрезки ДНК. «Ножки» могут прикрепляться к определенным последовательностям (так именуемым комплементарным последовательностям) ДНК, по которой перемещается крохотный механизм. При всем этом «ножки» соперничают меж собой, другими словами, если одна из их прикрепляется к базе, то 2-ая обязана отсоединиться.

Энергию для перемещения «наноробот» получает от особых молекул, плавающих в окружающем растворе. Нужная для этого реакция протекает с помощью катализатора, роль которого делают «ножки», когда они отрываются от поверхности. Такое сопряжение обеспечивает постоянную «поставку горючего».

Не считая обеспечения перемещающихся по ДНК «нанороботов» неизменным источником энергии, нужно вынудить их двигаться в одном направлении. Конструкция профессионалов из Оксфорда разработана таким макаром, что ее «ножка» может делать только шаг вперед либо ворачиваться на прежнее место. «Эта особенность также обеспечивает неизменное прикрепление к базе хотя бы одной «ноги». Соответственно, «наноробот» не может случаем оторваться и уплыть.

Но у новейшей разработки есть недочеты. Так, «ножки» могут запутываться при ходьбе, препятствуя предстоящему перемещению. На этот момент создатели работают над преодолением этой трудности. В перспективе подобные «нанороботы», только более совершенные, сумеют обеспечить перевозку наногрузов по нанозаводам и нанофабрикам, но это произойдет не ранее, чем исследователи сумеют сделать размеренное перемещение «пустых» структур.