Ученые превратили бактерии в нанофабрики — они заставили их с помощью вируса производить наноструктуры из ДНК, что может привести к развитию нового направления в нанотехнологии, говорится в статье, опубликованной американскими учеными в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Известно, что ДНК состоит из длинной последовательности четырех химических звеньев, которые можно комбинировать таким образом, что цепочка будет сама складываться в определенную структуру. Это свойство ДНК делает ее прекрасным материалом для создания наноструктур различных геометрических форм, в том числе квадратов, кругов, пятиконечных звезд, шестиугольников и так далее.

В дальнейшем из этих базовых структур можно формировать более сложные комплексы, вплоть до изображения карты мира размером всего несколько нанометров.

Тем не менее, до сих пор производство таких структур было сложным и трудоемким процессом. Теперь ученым из университета Нью-Йорка и университета Аризоны удалось получить геометрические структуры ДНК наиболее эффективным способом.

Исследователи присоединили молекулу ДНК, которую они хотели размножить, к вирусу. Этот вирус они вводили в клетки бактерии кишечной палочки. Во время размножения вирус вместе с собственной ДНК воспроизводил и ДНК, необходимую исследователям. Затем ученые выделяли вирусную ДНК и отделяли из нее необходимый им фрагмент, полученный в большом количестве.

Похожая техника широко используется в генетической инженерии. Но так как живые организмы обычно содержат ДНК линейной формы, они плохо синтезируют более сложные структуры.

Заслуга группы ученых в том, что они изменили технологию таким образом, чтобы получить большие количества геометрически оформленной структуры ДНК, в частности, креста и сложно запутанного клубка.

В дальнейшем авторы работы намерены применить принцип естественного отбора для улучшения и изменения формы наноструктур.