Нанотрубки из ДНК могут быть темплатами при росте нанопроволок, ориентировать трансмембранные белки при их анализе с использованием ядерного магнитного резонанса, а также потенциально могут исполнять роль жесткой связки или наноразмерного переносчика лекарств. Современные методы создания нанотрубок из ДНК приводят к симметричным цилиндрическим биспиральным объединениям. Однако ученые из Монреаля предлагают способ получения таких нанотрубок другой формы - треугольного и квадратного сечения. Кроме того, им удалось получить как двух-, так и односпиральные нанотрубки, обладающие разной жесткостью. Возможность варьировать форму и спиральность нанотрубок расширяет границы их применения, например, позволяет растить нанопровода контролируемой формы.
Сегодня нанотрубки из ДНК синтезируют при вертикальном упорядочении двойных спиралей с последующим замыканием, однако Файсал Алдайе с коллегами предлагает изначально строить геометрически четкие односпиральные строительные блоки ДНК с жесткими органическими углами, такие, как показано на Рис. 1. Затем эти субъединицы связываются с помощью линкеров, образуя нанотрубки заданной формы (Рис. 2).
Например, для получения нанотрубки треугольного сечения (3nt) к темплату 3 добавляются три комплементарных спирали (КС) ДНК с «клейкими концами», после чего к образовавшемуся фрагменту 3-3 добавляют спирали жесткости (СЖ) для пространственной ориентации этих липких концов сверху и снизу от плоскости треугольника (3`). Три двойные связывающие спирали (СС) с соответствующей последовательностью нуклеотидов объединяют наборы строительных блоков в нанотрубку 3nt. По этой же методике можно получать и другие нанотрубки, например, квадратного сечения.
Изображение АСМ показывает, что при этом действительно формируются неразветвленные нанотрубки длиной несколько микрон. Для того, чтобы провести профильный анализ, в каждый угол треугольника каждого строительного блока поместили «булавку». Расстояния, замеренные между булавками при профильном анализе (Рис. 3, b, внизу), составляют 45 нм. Это как раз втрое больше длины блока, что доказывает, что они развернуты друг относитльно друга примерно на 40°, и каждая четвертая булавка находится над первой. Таким образом, в треугольной нанотрубке присутствует спиральная ось с периодом повторяемости 9 шагов.
. Жаль, что не можете донести ваше общее понимание до других людей.