Учёные
открыли возможность создавать синтетические аналоги ДНК. Это может
стать началом эпохи революционных изобретений в сфере нанотехнологий.
ДНК, являющаяся главным
объектом изучения в молекулярной биологии, не раз привлекала внимание и
специалистов по бурно развивающейся нанотехнологии. Связано это в
первую очередь со способностью ДНК к репликации - формированию
идентичной копии ДНК.
Способности ДНК как
элементарного строительного блока в нанометровых масштабах изучали
сотрудники института биоконструкций при университете штата Аризона
(США) под руководством д-ра Джона Чапута (John Chaput). В их новой
работе, опубликованной в Journal of American Chemical Society, описан
первый синтетический аналог ДНК, разработанный специально для
расширения возможностей нанотехнологов. Синтез аналога оказался не
слишком сложным делом, его проводят в три стадии.
Новая макрoмолекула отличается
от ДНК тем, что вместо углевода дезоксирибозы, содержащей пять атомов
углерода, используется глицерин - с точки зрения химической структуры
простейший углевод с тремя атомами углерода.
Мaкромолекулy, по аналогии с
ДНК, назвали ГНК (глицериннуклеиновая кислота). У нее есть способность
к репликации, как и у ДНК, но есть и уникальные свойства. Если ДНК
всегда реплицирует идентичную с точки зрения пространственного строения
молекулу, то ГНК может создавать и зеркально-симметричную копию. Эта
способность ГНК даст возможность создавать новые, немыслимые ранее
наноструктуры. Другие особенности ГНК - улучшенная термическая
устойчивость, ряд других интересных физических и химических свойств.
В настоящее время в США ведутся исследования топологии и типов структур, которые способны образовывать молекулы ГНК. |