Ett team av kemister vid New York University har skapat självmonterade, tredimensionella DNA-kristaller som kan binda en separat, färgbärande tråd-ett genombrott som förbättrar funktionaliteten hos dessa små byggstenar. Förskottet, rapporteras i tidningen Naturkemi , erbjuder löfte för skapandet av förbättrad syntetisk kemi.

"Arbetet visar att vi kan ändra innehållet i en kristall genom att lägga till rörliga komponenter en miljarddels meter i storlek, "förklarar Nadrian Seeman, en professor vid NYU:s kemiska institution och tidningens seniorförfattare.

Tidigare, Seeman och hans kollegor skapade självmonterade, 3D -DNA -strukturer samt 2D -DNA -strukturer som också kan anta en rad olika former. Innovationen rapporterades i Naturkemi visar att "det som tidigare bara kunde göras i 2D -system kan nu göras i 3D -system, "observerar han." Det inre innehållet i kristaller kan manipuleras efter att de bildats. "

Specifikt, utvecklingen ökar möjligheten att "skala upp" nanomekaniska enheter - i 3D, dessa skapelser kan potentiellt vara mer komplexa och sofistikerade än deras 2D -motsvarigheter.

"Vi kan nu gå vidare till att styra nanomekaniska löpande band med samma metod, "Noterar Seeman.

Författarna demonstrerade en småskalig 2D-samlingslinje för några år sedan.

Som rapporterats i Naturkemi , forskarna slog samman en självmonterad 3D-DNA-kristall med en sträng med antingen blå eller röda färgämnen. De började med en klar kristall, som de sökte binda med antingen en rödfärgbärare eller en blåfärgbärande tråd. I båda fallen, kopplingen var framgångsrik:när 3D-DNA-kristallen kombinerades med den rödfärgade strängen, kristallen blev röd; när den rödfärgbärande tråden togs bort och den kombinerades med den blåfärgbärande strängen, kristallen blev blå. Denna cykel, med olika färgade trådar, kan upprepas flera gånger, forskarna upptäckte.

"Vi kan ändra tillståndet för en kristall efter att den har monterats själv genom att lägga till och ta bort trådar, "Seeman noterar." Färgerna visar bara att vi kan göra det. "