Knutselen met DNA wordt steeds makkeljker

DNA-origami opgebouwd uit viraal DNA

DNA-origami opgebouwd uit viraal DNA (afb: Wiki Commons)

Onderzoekers van het MIT in Cambridge (VS) hebben een algoritme ontwikkeld, waarmee wetenschappers en andere ingenieurs allerlei constructies van DNA kunnen maken, de zogeheten DNA-origami (origami=Japanse papierknipkunst). Dat zou de ontwikkeling van toepassingen van deze techniek in een stroomversnelling brengen, denken de onderzoekers.

Het maken van allerlei structuren van DNA is al een aantal jaren een onderzoeksdoel , maar het knutselen met DNA zou ingewikkeld en tijdrovend zijn. Met het algoritme  van de MIT-onderzoekers zou het bouwen van DNA-origami ‘geautomatiseerd’ kunnen worden. Het gaat natuurlijk niet alleen om een algoritme, want daar bouw je geen DNA-constructen mee, maar ook een nieuwe synthesebenadering. Daarmee zou, zo verwachten de onderzoekers, deze techniek in een stroomversnelling kunnen komen. We praten dan over ‘doosjes’ om medicijnen te bestemder plek af te leveren of als hulpmiddelen bij de DNA-werking in cellen en dergelijke. Het algoritme begint met een eenvoudige ruimtelijke presentatie van de uiteindelijke vorm, waarna het beslist over hoe die gemaakt kan worden, zo legt onderzoeker Mark Bathe uit. “We hebben de situatie veranderd van een deskundige die het DNA ontwerpt dat nodig is voor het object, naar het object zelf als beginpunt, waarbij de DNA-sequenties die we nodig hebben daar automatisch uit volgen. We hopen dat deze automatisering leidt tot een bredere toepassing.”
Het algoritme heet Deadalus, een wat gekunstelde afkorting die staat voor de Griekse mythologische ontwerper van doolhoven. Het zou in staat zijn om elk vorm te realiseren, zolang het maar een gesloten buitenkant heeft.  De onderzoekers zijn nu bezig met het bekijken van een aantal toepassingen die Daedalus heeft ‘uitgevoerd’. Een van die toepassingen zijn constructen voor viruspeptides en -eiwitten om als vaccins te gebruiken. Het DNA-knustelwerk kan ook gebruikt worden om het ‘gereedschap’ voor de bewerking van cel-DNA met de CRISPR/Ca9-methode te vervoeren. Daarbij kan de DNA-verpakkingen rol spelen. Nu worden veelal nog (kreupel gemaakte) virussen voor die doeleinden gebruikt, maar die kunnen maar een bepaalde lading aan. DNA-constructen zouden veel meer ‘genpakketten’ kunnen bevatten en voorzien worden van verbindingen die de lading op de juiste plaats (bij de juiste cellen) afleveren. De onderzoekers kijken ook naar het nut/gebruik van ‘geheugenblokken’ van DNA. In DNA, het zal bekend zijn, is informatie op te slaan. Dan hebben we het niet meer over ons lichaam, maar over het opslaan van waanzinnige hoeveelheden informatie op een verschillende klein medium (in theorie dan).

Bron: Science Daily

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.