Правильно подобранные фрагменты ДНК позволяют создавать самособирающиеся наноразмерные объекты разнообразной и сложной формы (такие, сякие). Впрочем, самим этим фактом сегодня уже никого не удивишь. Ученым стало мало одной лишь красивой формы – им нужна изюминка. Группа ученых из Монреаля (Канада) ранее сообщала о создании нанотрубок с треугольным сечением, собранных из фрагментов ДНК (рис. 1, а). Теперь исследователи добавили к этим нанотрубкам в качестве изюминок золотые наносферы.
Как выяснилось, если в смесь фрагментов-предшественников нанотрубок добавить золотые наносферы подходящего размера, то при самосборке эти золотые сферы оказываются заключенными внутри нанотрубок (рис. 1, b). Если при этом диаметр нанотрубки регулярно изменяется, так что золотые сферы могут разместиться лишь в определенных ее местах, то в результате получается массив упорядоченных золотых наночастиц, расположенных на определенном расстоянии друг от друга (рисунок 2).
Использовать возможности ДНК, так уж по полной. И следующим шагом исследователей стало добавление в эти трубки нанозамочка (подробно принцип работы «замочка из ДНК» был рассмотрен в Нанометре на примере наношкатулок). Как видно из рисунка 3, нанозамочек позволяет контролируемо высвобождать золотые частицы из плена нанотрубок (при помощи, конечно же, селективного «ключика», строго комплементарного «замочку»).
Авторы работы считают, что разработанные ими нанообъекты, возможно, могут найти применение в нанофотонике – благодаря строго определенному, упорядоченному расположению частиц известного размера на заданном расстоянии друг от друга. Это упорядоченное состояние может быть легко переведено в неупорядоченное при наличии соответствующих фрагментов ДНК, что приводит к заметным оптическим эффектам – а значит, есть возможности для создания биосенсоров. Кроме того, если заменить золотые наносферы на полые частицы с лекарственным препаратом внутри, то получившиеся нанотрубки, возможно, получится использовать для доставки лекарств и для их направленного высвобождения. Работа «Loading and selective release of cargo in DNA nanotubes with longitudinal variation» опубликована в Nature Chemistry.
Как выяснилось, если в смесь фрагментов-предшественников нанотрубок добавить золотые наносферы подходящего размера, то при самосборке эти золотые сферы оказываются заключенными внутри нанотрубок (рис. 1, b). Если при этом диаметр нанотрубки регулярно изменяется, так что золотые сферы могут разместиться лишь в определенных ее местах, то в результате получается массив упорядоченных золотых наночастиц, расположенных на определенном расстоянии друг от друга (рисунок 2).
Использовать возможности ДНК, так уж по полной. И следующим шагом исследователей стало добавление в эти трубки нанозамочка (подробно принцип работы «замочка из ДНК» был рассмотрен в Нанометре на примере наношкатулок). Как видно из рисунка 3, нанозамочек позволяет контролируемо высвобождать золотые частицы из плена нанотрубок (при помощи, конечно же, селективного «ключика», строго комплементарного «замочку»).
Авторы работы считают, что разработанные ими нанообъекты, возможно, могут найти применение в нанофотонике – благодаря строго определенному, упорядоченному расположению частиц известного размера на заданном расстоянии друг от друга. Это упорядоченное состояние может быть легко переведено в неупорядоченное при наличии соответствующих фрагментов ДНК, что приводит к заметным оптическим эффектам – а значит, есть возможности для создания биосенсоров. Кроме того, если заменить золотые наносферы на полые частицы с лекарственным препаратом внутри, то получившиеся нанотрубки, возможно, получится использовать для доставки лекарств и для их направленного высвобождения. Работа «Loading and selective release of cargo in DNA nanotubes with longitudinal variation» опубликована в Nature Chemistry.
