Главная / Самый маленький в мире термометр, сделанный из молекулы ДНК
27.04.2016 |
|
 Ученые исследовательского Университета Монтреаля в Квебеке, Канада, создали самый маленький в мире термометр из ДНК. При помощи такого термометра можно измерить температуру отдельной живой клетки.
Команда канадских исследователей разработала миниатюрные молекулярные сенсоры, основываясь на том способе, при помощи которого РНК – длинная молекула, схожая с ДНК, из трех основных макромолекул – сворачивается и разворачивается в зависимости от местной температуры. Благодаря уникальной структуре ДНК, исследователи получили возможность тщательно модифицировать дизайн термометра, основанного на том же самом концепте.
ДНК состоит из четырех основных видов азотистых оснований: аденин, тимин, гуанин и цитозин. Каждое из этих веществ встречается в длинной цепочке молекулы ДНК, как правило, неся в себе закодированную информацию. Однако, сама структура, которая создается при помощи этих веществ, тоже может быть полезна. Каждое из веществ более или менее сильно связанос другим. «Нуклеотиды аденина слабо связаны с нуклеотидами тимина, в то время, как нуклеотиды цитозина связаны с нуклеотидами гуанина очень сильно», объясняет в пресс-релизе Дэвид Гаро, один из исследователей.
Команде исследователей удалось расположить азотистые основания ДНК в правильном порядке, таким образом, постепенно создавая цепочки ДНК, которые сворачивались и разворачивались определенным образом при изменении температуры. В результате получилась структура размеров в пять нанометров. С ее помощью можно измерять температуру. В журнале Nano Letters группа исследователей объясняет, что, на самом деле устройство, сделанное из молекулы ДНК можно настроить таким образом, чтобы «получить точный ультрачувствительный ответ на малые температурные интервалы (0.03 градусов по Фаренгейту), или длительный линейный ответ на широкий температурный спектр (например, от 77 градусов по Фаренгейту до 194 – 25-90 градусов Цельсия)».
Команда исследователей считает, что такие миниатюрные температурные датчики могут быть использованы для того, чтобы с большей точностью понять, что происходит с человеческим телом. «Мы знаем, что внутри человеческого тела, в здоровом состоянии, поддерживается температура в 36,6 градусов по Цельсию», объясняет в статье профессор Валли-Белиль, еще один из команды исследователей. «Однако, мы не знаем, как меняются температуры в масштабе одной клетки».
Возможно, устройство, сделанное из всего только одной молекулы ДНК поможет объяснить еще одну научную загадку.
|
|
