DNA-origami opent nieuwe mogelijkheden voor precisie bij levering van nanodeeltjes

AmsterdamRecente ontwikkelingen in DNA-origami openen nieuwe mogelijkheden voor nauwkeurige levering van materialen in de nanotechnologie. Een team van de LMU, onder leiding van chemicus Philip Tinnefeld, heeft een innovatieve methode ontwikkeld om DNA-structuren te gebruiken om lipidedeeltjes op te sporen en moleculaire materialen precies af te leveren. Deze techniek maakt gebruik van Fluorescence Resonance Energy Transfer op enkelvoudig molecuulniveau (smFRET) om te observeren en te sturen hoe moleculen met elkaar reageren.

Het DNA-origami-sensorsysteem valt op door verschillende belangrijke eigenschappen:

• Het detecteert lipideblaasjes door middel van vormveranderingen, wat het fluorescentiesignaal beïnvloedt.
• Het systeem maakt nauwkeurige moleculaire levering naar deze blaasjes mogelijk.
• Onderzoekers kunnen hiermee op moleculair niveau cellulaire processen volgen.

Vooruitgang in biotechnologie en geneeskunde stelt ons in staat om ons te richten op en veranderingen aan te brengen in lipidenvesikels, die cruciaal zijn voor celactiviteiten zoals het verplaatsen van moleculen en het doorgeven van signalen. Deze precisie kan de methoden voor medicijnafgifte verbeteren en leiden tot nieuwe vaccins. Door te bepalen hoe lipiden nanodeeltjes worden geladen, kunnen we de productie van medicijnen en vaccins aanpassen, waardoor deze effectiever worden en minder bijwerkingen hebben.

Moleculaire Reacties Beheersen met DNA Origami

Lees ook:

Vandaag · 10:29

Oude rifbouwers trotseren uitsterving voor korte tijd

Het team van Tinnefeld en Yonggang Ke van Emory University hebben samengewerkt aan een onderzoek dat laat zien hoe flexibel DNA-origami kan zijn. Ze ontwikkelden een DNA-structuur die gecontroleerd van vorm kan veranderen. Dit onderzoek biedt de mogelijkheid om DNA-lading stapsgewijs vrij te geven, wat wetenschappers een nieuwe mate van controle over reactieprocessen geeft.

Deze bevindingen hebben talrijke toepassingen. In de synthetische biologie stelt het beheersen van moleculaire reacties ons in staat om complexe biologische systemen te ontwikkelen met nieuwe functies. Dit kan resulteren in betere biosensoren of efficiëntere methoden voor de productie van biobrandstoffen. Bovendien zou deze technologie kunnen bijdragen aan het creëren van slimme materialen die reageren op moleculaire signalen uit hun omgeving.

Dit onderzoek is een belangrijke vooruitgang in de nanotechnologie. Door DNA-structuren te combineren met lichtgevende probes kunnen wetenschappers nu nieuwe gebieden in de biotechnologie en andere sectoren verkennen. De nieuwe mogelijkheid om nauwkeurig te controleren hoe moleculen zich gedragen en materialen afgeven, kan leiden tot vele technologische doorbraken.