Самые маленькие оригами в мире: ученые научили ДНК складываться в вазы, горшки и не только

Исследователи разработали новую программу с открытым исходным кодом, которая может преобразовывать рисунки или цифровые модели в наноразмерные скульптуры из ДНК. В ходе испытаний система создала такие предметы, как вазы и чаши. ДНК не только может кодировать данные для создания “чертежа” любого живого существа, от бактерий до людей, но и может складываться, сгибаться и плотно прилегать к клеткам. Такая гибкость может также сделать ДНК полезным наноразмерным строительным материалом. В новом исследовании ученые разработали программное обеспечение под названием DNAxiS, которое позволяет пользователям создавать сложные объекты из ДНК. Два основных компонента, с которыми работает система, - это длинные нити ДНК, которые можно свернуть в концентрические круги для создания округлых поверхностей, и более короткие последовательности ДНК, которые обеспечивают стабильность, "скрепляя" более длинные на месте. Пользователи могут вводить в DNAxiS рисунки или 3D-модели, а программное обеспечение будет использовать специально разработанные алгоритмы для определения наилучшего способа их представления в среде ДНК, используя смесь длинных и коротких нитей. Имея на руках “рецепт”, можно синтезировать, смешивать, нагревать и охлаждать конкретные нити ДНК, что позволит им самособираться в нужную форму всего за 12 часов, говорит команда. В ходе испытаний исследователи показали, что DNAxiS можно использовать для создания различных округлых форм, таких как вазы, горшки, миски, сферы, конусы и даже листья клевера. В перспективе эта техника может быть использована для создания различных наноразмерных сосудов, например, для доставки лекарств, или форм для наночастиц определенной формы.