Крошечные роботы, патрулирующие организм, — давняя мечта многих учёных. Она казалась не более чем фантазией, однако к её реализации удалось приблизиться группе учёных под руководством Итамара Виллнера (Itamar Willner) из университета Иерусалима (Hebrew University of Jerusalem). Они сделали такую машину — всего из одной молекулы.
Этот своеобразный ДНК-аппарат определяет наличие вируса, читая его геном и генерируя определённые сигналы. Пока что его нельзя реализовать в виде робота, ползающего в организме, но выполнять свою работу он может отлично, например, при анализах крови.
Главное преимущество этого ДНК-робота заключается в его быстродействии. Для получения результата нужно всего полтора часа, тогда как обычные методы, связанные с чтением генома бактерии или вируса, требуют проведения многоэтапных химических реакций.
Изобретение представляет собой молекулу ДНК, собранную из трёх частей. В процессе работы ДНК своими концами прикрепляется к концам «подозреваемой» ДНК, образуя петлю.
Первый сегмент ДНК-машины выявляет патогенный вирус. Второй содержит «инструкции» для запуска катализатора, находящегося в третьей части молекулы. Если ДНК-робот замечает наличие патогенной вирусной ДНК, то благодаря выделяющемуся катализатору происходит реакция с образованием люминола — вещества, дающего интенсивное свечение.
Такой способ достаточно сложен и требует присутствия дополнительных веществ (например, некоторых энзимов). Однако у него есть неоспоримое преимущество. Как утверждает Ченде Мао (Chengde Mao), специалист по ДНК-технологиям из университета Пардью (Purdue University), не участвовавший в этой работе, этот метод отличается очень высокой точностью.
Результаты исследования опубликованы в журнале «Прикладная химия» (Angewandte Chemie).
Также читайте про нанодвигатель на ДНК, про затаившийся в ней ретровирус, про пользу мусорной ДНК и победу ДНК-компьютера.
Кстати, переизбыток ДНК опасен для здоровья.
