A tudósok megépítették a valaha készült legkisebb – mindössze öt nanométer hosszúságú – antennát.

Az általunk ismert, sokkal nagyobb társaitól eltérően ez a parányi valami nem a rádióhullámok továbbítására készült, hanem arra, hogy a folyamatosan változó fehérjék titkait kiszűrje.

A nanoantenna DNS-ből, a genetikai utasításokat hordozó molekulákból készül, amelyek körülbelül 20 000-szer kisebbek, mint egy emberi hajszál. Emellett fluoreszkáló, ami azt jelenti, hogy fényjelek segítségével rögzíti és jelenti vissza az információkat.

Ezeket a fényjeleket pedig a fehérjék mozgásának és változásának valós idejű tanulmányozására lehet felhasználni.

Az újdonság antennának azon módja, ahogyan a vevőkészülék része a vizsgált fehérje molekuláris felületének érzékelésére is szolgál. Ez egy külön jelzést eredményez, amikor a fehérje biológiai funkcióját tölti be.

Mint egy kétirányú rádió, amely egyszerre képes rádióhullámokat fogadni és továbbítani, a fluoreszcens nanoantenna egy színben, azaz hullámhosszon fogadja a fényt, majd az érzékelt fehérjemozgástól függően egy másik színben sugározza vissza a fényt, amit mi érzékelni tudunk

– mondja Alexis Vallée-Bélisle kémikus, a kanadai Université de Montréal (UdeM) munkatársa.

Konkrétan az antenna feladata a fehérjék időbeli szerkezeti változásainak mérése. A fehérjék nagy, összetett molekulák, amelyek a szervezetben mindenféle alapvető feladatot ellátnak, az immunrendszer támogatásától kezdve a szervek működésének szabályozásáig.

A legújabb – mintegy 40 éve fejlesztés alatt álló – DNS-szintetizáló technológia képes különböző hosszúságú és rugalmasságú, a kívánt funkciók betöltésére optimalizált, testre szabott nanoszerkezetek előállítására.

A DNS egyre népszerűbb építőelem, amelyet szintetizálhatunk és manipulálhatunk, hogy olyan nanoszerkezeteket hozzunk létre, mint a tanulmányban szereplő antenna. A DNS-kémia viszonylag egyszerűen programozható, és könnyen használható, ha már egyszer programoztuk.

A kutatók most egy kereskedelmi startupot szeretnének létrehozni, hogy a nanoantenna-technológiát gyakorlatilag becsomagolhassák és mások is használhassák, legyen szó akár gyógyszeripari szervezetekről vagy más kutatócsoportokról.

Forrás: Science Alert