Ett team av forskare som arbetar vid Tysklands Technische Universität Braunschweig har lyckats använda en tidigare känd DNA -origami -konstruktionsteknik för att bygga en nanoantenna med en dockningsplats. Först publicerad i tidningen Vetenskap , papperet skrivet av teamet har nu gjorts offentligt tillgängligt för öppen åtkomst.

DNA -ställningar har under de senaste åren utvecklats för att möjliggöra orientering av enstaka molekyler på användbara sätt. En av dem har resulterat i skapandet av det som kallas DNA-origami-där DNA-strängar viks på vissa sätt för att skapa tredimensionella objekt i nanostorlek. I denna nya insats, teamet använde tekniken för att placera två guldpartiklar längs en proteinstöd som skapade en hotspot som lyser upp fluorescerande signaler i zeptoliter. Resultatet är en hög pelare som hålls upprätt på en plan yta med hjälp av DNA -strängar som kan användas för att hålla enstaka molekyler.

Den plana ytan var gjord av ett biotinbindande protein. Pelaren (även gjord av ett protein) är 220 nm lång och 15 nm i diameter. Det hölls på plats av DNA -strängar. Två guldnanopartiklar (80 till 100 nm diameter) suspenderades (igen av DNA -strängar) på varje sida av pelaren (23 nm från varandra) och användes som en antenn för att fokusera ljuset på en hotspot mellan dem. Ett fluorescerande färgämne placerades i denna hotspot och användes som en optiskt aktiv källa - dess syfte var att rapportera graden av fluorescerande förbättring - vilket var syftet med antennen.

Antennen som teamet byggde visar ett sätt att DNA-origami används för att bygga en byggnadsställning för att hålla molekyler i tredimensionellt utrymme. Förhoppningen är att det kommer att leda till det som kallas atomiskt exakt tillverkning-där komponenter i nanostorlek kan tillverkas i bulk. En antenn som den som byggdes i denna nya insats, möjliggör fokusering av ljus till en mycket liten volym som möjliggör undersökning av molekyler på ett sätt som är upp till 100 gånger mer exakt än konventionella linser. Vad är mest intressant med antennen, självklart, är att det hålls samman av DNA -strängar som har "programmerats" för att spontant linda sig runt antennen på precis rätt sätt för att hålla allt på plats.

Forskarna planerar därefter att genomföra experiment för att se om DNA origami -strukturer också kan användas för att möjliggöra mer exakt kontroll av kemiska reaktioner.

© 2013 Phys.org