De onderzoekers maakten onder meer van gekoppelde zesstrengige DNA-bundels diverse megaconstructies (afb: Nature)

DNA fascineert onderzoekers al heel wat jaren en dat enorme molecuul verbaast hen nog steeds. De laatste jaren zijn ook wetenschappers met een niet-biologische of medische achtergrond geïnteresseerd. Zo wordt er al jaren geëxperimenteerd met DNA-constructies (‘origami’) voor, bijvoorbeeld, gerichte medicijnafgifte maar ook voor het opslaan van informatie. Nu lijkt het er op dat onderzoekers in de VS en China (dat kan nog steeds) met een nieuw strategie grotere DNA-structuren in elkaar hebben geflanst die hele nieuwe ‘werelden’ zouden kunnen openleggen voor de optoelektronica zowel als de synthetische biologie. Daarbij gebruikten ze bundels van zes DNA-strengen.
Je kunt met de bouwstenen van DNA, de nucleotiden, fraaie constructies maken. “Een belangrijke mijlpaal daarin was de uitvinding van de DNA-origami (vernoemde naar de Japanse papiervouwkunst; as), waarbij kort stukjes enkelstrengig DNA wordt gevouwen in bepaalde constructies”, zegt Hao Yan van de universiteit van Arizona.
Het schijnt echter lastig te zijn daar grotere structuren van te maken in de orde van micro- of zelfs millimeters en dat probleem zou de bruikbaarheid van DNA-origami hebben beperkt. De structuren die Yan en de zijnen nu gemaakt hebben zijn in de orde van microns, ongeveer duizend keer groter dan wat er tot nu toe met DNA bij elkaar gefröbeld is.
“In ons huidige onderzoek hebben we een bruikbare meta-DNA-strategie ontwikkeld”, zegt Yan, “die ons in staat stelt tot de zelfassemblering van DNA-structuren van submicron- tot micronafmetingen op een manier die lijkt op hoe stukjes DNA dat doen op nanoschaal.” Met de bouwstenen van meta-DNA maakten ze een serie constructies zoals veelvlakken of armbouwsels. Ze slaagden er ook in in die constructies stukjes DNA te vervangen.

Molmotors

Het is de bedoeling van DNA in de toekomst met deze strategie ingewikkelder constructies te maken zoals moleculaire motors of nanosystemen die kunnen worden gebruikt voor biometingen of voor computersystemen. Met deze techniek zou je dynamische systemen kunnen maken die reageren op bepaalde prikkels. Ook zouden ze met deze DNA-bouwsels dingen kunnen bouwen die lijken op wat celorgaantjes doen, synbiologie dus. Vooralsnog is de informatie die ik ter beschikking heb nogal vaag.

Bron: EurekAlert