Mokslininkai sukūrė mažiausią kada nors sukurtą anteną – vos penkių nanometrų ilgio. Skirtingai nuo mums visiems pažįstamų daug didesnių analogų, šis miniatiūrinis daiktas sukurtas ne radijo bangoms perduoti, o nuolat kintančių baltymų paslaptims įminti.
Asociatyvi „Pixabay“ nuotr.
Naudoja šviesos signalus
Nanoantena pagaminta iš DNR yra maždaug 20 tūkst. kartų mažesnė už žmogaus plauką. Ji taip pat fluorescuoja, t. y. naudoja šviesos signalus informacijai įrašyti ir perduoti.
Šie šviesos signalai gali būti naudojami baltymų judėjimui ir pokyčiams tirti realiuoju laiku, rašoma tyrime.
Dalis šios konkrečios antenos naujovių yra tai, kad jos imtuvo dalis taip pat naudojama tiriamo baltymo molekuliniam paviršiui aptikti. Dėl to gaunamas atskiras signalas, kai baltymas atlieka savo biologinę funkciją, rašoma „Science Alert“.
„Kaip dvipusis radijas, kuris gali ir priimti, ir perduoti radijo bangas, fluorescencinė nanoantena priima vienos spalvos arba bangos ilgio šviesą ir, priklausomai nuo baltymo judėjimo vėl perduoda kitos spalvos šviesą, kurią mes galime aptikti“, – pasakojo chemikas Alexis Vallée-Bélisle'is iš Monrealio universiteto (UdeM) Kanadoje.
Antenos užduotis – matuoti baltymų struktūrinius pokyčius laikui bėgant. Baltymai – tai didelės, sudėtingos molekulės, kurios organizme atlieka įvairias svarbias užduotis – nuo imuninės sistemos palaikymo iki organų funkcijų reguliavimo.
Tačiau baltymai nuolat keičia savo struktūrą, pereidami iš vienos būsenos į kitą labai sudėtingame procese, kurį mokslininkai vadina baltymų dinamika. Iki šiol mokslininkai neturėjo tinkamų priemonių šiam procesui stebėti.
Naujausia DNR sintezės technologija, kuri buvo kuriama apie 40 metų, gali pagaminti pagal užsakymą pritaikytas skirtingo ilgio ir lankstumo nanostruktūras, optimizuotas reikiamoms funkcijoms atlikti.
Vienas iš šios itin mažos DNR antenos pranašumų, palyginti su kitais analizės metodais, yra tas, kad ji gali fiksuoti labai trumpalaikes baltymų būsenas. Tai, pasak tyrėjų, reiškia, kad yra daugybė pritaikymo galimybių tiek biochemijoje, tiek nanotechnologijose apskritai.
Tyrinėdama savo konstrukcijos „universalumą“, komanda sėkmingai išbandė savo anteną su trimis skirtingais modeliniais baltymais – streptavidinu, šarminės fosfatazės ir baltymo G – tačiau potencialiai jų laukia kur kas daugiau.
