mboost-dp1

SXC - clix

Nanobyggeklodser hjælpes af DNA

- Via NewScientist - , redigeret af Pernicious

Mange forskere arbejder med at få nanopartikler til selv at samle sig til alt fra transistorer, nye materialer eller ligefrem til nanomaskiner. Det største problem, man har inden for denne forskning, er, at nanopartiklerne har det med at samle sig ukontrolleret i én stor klump.

Man har forsøgt at løse problemet ved at dække overfladen af nanopartiklerne med strenge af DNA, hvor idéen så var, at partiklerne satte sig sammen, ved at DNA-strengene hæftede sig sammen til en tilsvarende DNA-streng på en anden partikel. Resultat blev dog det samme, nemlig en stor klump af partikler, da DNA-strengene var alt for tilfældigt placeret på partiklerne.

Dette problem har forskere fra Michigan Universitet nu løst ved at indkapsle de enkelte nanopartikler i et bur lavet af hele DNA helix-strenge. Forskerne designede DNA’et, så de ville samle sig på en bestemt måde, hvilket skaber buret. Buret har kun en enkelt DNA-streng stikkende ud for hvert hjørne, hvilket forhindrer nanopartiklerne i at samle sig tilfældigt til én stor klump, men i stedet for samler sig i en ordnet 3D-struktur.

Ved at kontrollere opbygningen af de brugte DNA-strenge mener forskerne, at man vil kunne danne nanokredsløb eller nye metamaterialer.





Gå til bund
Gravatar #1 - Törleif Val Viking
17. mar. 2009 14:30
Jeg troede det var nanopartiklerne der skulle binde sig og ikke DNA...?
Gravatar #2 - Bermann
17. mar. 2009 14:36
#1: De snakker om DNA-strenge på nanopartikler.

#OT: Interessant. Et lille skridt frem, men ærlig talt så bringer denne nyhed ikke rigtig noget nyt på fronten. De er jo ikke kommet frem til at kunne samle noget endnu.
Nyheden beskriver blot en forsøgmåde, og det er der da ikke meget ved.
Jeg er dog sikker på der vil komme noget spændende ud af projektet når de er kommet videre.
Gravatar #3 - Clauzii
17. mar. 2009 19:15
De skal 'bare' gøre sådan her:

Nano Factory
Gravatar #4 - RAJensen
17. mar. 2009 22:48
Clauzii (3) skrev:
De skal 'bare' gøre sådan her:

Nano Factory

:-D
Min fantasi siger ja, min logik siger nej.
Det er lidt svært at forstå noget der er så småt. Hvis nu man kunne lave en Nanopartikelbygger-maskine - gad vide hvor lang tid den så egentlig skulle bruge på at bygge fx. en laptop som i videoen? Der skal alligevel en hel del partikler og molekyler til, før at der er en hel computer!
:-)
Gravatar #5 - Clauzii
17. mar. 2009 23:30
#4:
Måske det er derfor IBM har leget med Velocipede hukommelse. Den med 1000 små hoveder, samlet i en matrix.

Når/hvis man en dag kan føde disse hoveder med nanopartikler eller sågar enkeltatomer, er vi et skridt nærmere, tror jeg. Men ellers giver jeg dig ret. God idé men nok ikke helt realisérbar endnu :)

OT:
Hvis buret af DNA så bagefter kan 'vaskes væk', har man vel den ønskede genstand. Eller bliver DNAet bare siddende??
Gravatar #6 - biopv
19. mar. 2009 08:06
#1 + #5

En nanomaskine kan sagtens være opbygget af DNA alene - DNA er sådan set bare en helix af 4 forskellige molekyler (som hver især består af ganske få atomer (adenine: C5H5N5 = 15 atomer).

Man kan ikke vaske DNA'et væk og så håbe på at guldpartikler pludselig hænger sammen "af sig selv".

#5 - det bliver siddende.

Tænk på det som små svejsninger, men modsat en alm. lim/svejsninger har DNA har en masse fordele:

1. Man kan styre hvad der klæber sammen med hvad (C=G og A=T, så to komplementær strenge vil klæbe sammen.
2. Bindingen er temperatur afhængig, jo koldere jo stærkere binding (37 C er i den her sammenhæng koldt.)
3. Styrken ved en given temperatur kan styres via GC indholdet i strengen, da G=C binder stærkere end A=T ved en given temperatur.
4. Man kan ved at kombinere ovenstående og (i teorien) lave strenge der samler sig i rækkefølge, ved langsom at hæve/sænke temperaturen.

Jeg arbejder selv blandt andet med design af relativt store (komplekse, men stadig meget små) DNA strukturer, net, pyramider, fodbolde osv.

Det er ikke så let som det lyder, da DNA også en stor ulempe - det binder sig nogen gange til det forkerte. Og jo mere kompleks struktur - jo større risiko for en fejl.

Og hvis der er f.eks. 5% risiko for fejl i hvert step og man har 25 step til en færdig "maskine" - så er der kun 0.95^25 for succes = 28 % produkt.

I praksis ligger success-rate (eller koncentrationen) langt lavere (endnu) - og det er den vi prøver at forbedre ved at optimere DNA byggestenene i forhold til hinanden (altså et klassisk minimeringsproblem).

Gå til top

Opret dig som bruger i dag

Det er gratis, og du binder dig ikke til noget.

Når du er oprettet som bruger, får du adgang til en lang række af sidens andre muligheder, såsom at udforme siden efter eget ønske og deltage i diskussionerne.

Opret Bruger Login