(Phys.org) - Ett team av nanotekniska forskare vid University of Kentucky har upptäckt nya metoder för att bygga värmebeständiga nanostrukturer och matriser med RNA.
Forskningen, ledd av Peixuan Guo, professor och William Farish Endowed Chair i Nanobiotechnology vid UK College of Pharmacy och Markey Cancer Center, rapporteras i en artikel med titeln "RNA som ett kokande motståndskraftigt anjoniskt polymermaterial för att bygga robusta strukturer med definierad form och stoichiometri, "medförfattare av Emil F. Khisamutdinov och Daniel L. Jasinski.
Artikeln, som kommer att visas i en kommande upplaga av tidskriften ACS Nano , publicerad av American Chemical Society (ACS), valdes som ACS "Editors 'Choice" och förpubliceringsdata är gratis att ladda ner.
Kemiska polymerer har sett omfattande användning i en mängd olika industrier - inklusive kläder, rör, plast, behållare, flaskor, köksredskap, verktyg och medicinskt material för läkemedelsleverans och vävnadsingenjörsmaterial - på grund av deras höga stabilitet och förmåga att hålla sin globala form och storlek. Dock, på mikroskopisk skala, dessa polymerer formas till slumpmässiga mikrostrukturer, vilket gör det svårt att kontrollera deras storlek och form.
Guo -labbet rapporterar att RNA (ribonukleinsyra) kan användas som ett anjoniskt polymermaterial för att bygga nanostrukturer med kontrollerbar form och definierad struktur. Forskarna har tillverkat en ny RNA -triangelstruktur som använder RNA:s inneboende kontroll över form och storlek på nanoskala, samtidigt som den visar stark stabilitet.
Tidigare, RNA sågs som strukturellt bräckligt och lätt dissocierbart vid ett temperaturintervall från 35-70 grader Celsius, vilket gör tillämpningen genomförbar i en industriell miljö mycket begränsad. Med hjälp av det speciella RNA -motivet som upptäcktes i Guos laboratorium och en ny metodik, forskarna visade att de kan bygga RNA -nanostrukturer och mönstrade matriser som är resistenta mot 100 grader Celsius, koktemperaturen för vatten.
De nya RNA triangulära nanoarchitechturesna kan användas för att bilda matriser med ett kontrollerbart upprepningsnummer för ställningen, liknar monomerenheter i en polymerisationsreaktion. Således, Guo -labbet kunde producera en honungskaka -RNA -struktur med de nya RNA:erna, möjliggör produktion av RNA -ark.
Experter säger att detta genombrott driver RNA -nanoteknologi framåt, positionera RNA för att vara ett nytt, unik typ av polymer med fördelar jämfört med konventionella kemiska polymerer.
"Denna forskning visar stor potential för att bygga stabila RNA -nanopartiklar med egenskaper som lättare kan kontrolleras än vanliga polymerer, "sa Jessica Tucker, Programdirektör för National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering för läkemedels- och genleveranssystem och enheter. "Ju mer kontroll vi har över nanopartiklarna, desto bättre kan vi skräddarsy dem för behandling inom sjukdomar som sträcker sig från cancer till diabetes. "
