普通池化学物质可能是构建三螺旋DNA纳米材料的关键

经过:帕特里克·基格(Patrick J. Kiger)

一种保护游泳池氯免受阳光的化学物质可以帮助创建用DNA建造的纳米材料。布达·门德斯/盖蒂图像“width=
一种保护游泳池氯免受阳光的化学物质可以帮助创建用DNA建造的纳米材料。布达·门德斯/盖蒂图像

氰尿酸是您从未听说过的众多化学物质之一,但它们做得很笨拙,但有用的任务使我们的现代生活方式成为可能。对于这种化学物质(也称为CYA),其日常工作正在阻止杀菌氯游泳池被太阳的Ultraviolent Rays摧毁。保持后院游泳池安全所需的一切都是xf187手机版少量的CYA,每百万不超过60至80份。您甚至可能没有意识到将其放入水中,因为许多粉末,片和氯处理量都包括CYA中的CYA。

但是现在,加拿大麦吉尔大学的研究人员可能已经发现了一种异国情调的,尖端的CYA使用,突然可能使其成为更重要的化学物质。在一个最近的文章在《自然化学杂志》中,科学家详细介绍了如何使用CYA哄骗脱氧核糖核酸或DNA- 将遗传信息存储在我们的细胞中的巨大分子形成三重螺旋,该结构与DNA通常的双螺旋截然不同。

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这种发展可能以一种非常小的方式巨大。它可以使研究人员能够创建新的DNA组件,包括在遗传字母中包含新字母,并创建具有新属性的。这些DNA纳米材料可用于建造各种物体,从合成人体组织到微型设备,用于在体内输送药物。

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使用小分子氰尿酸(CYA)将短DNA链串在一起,导致形成独特的玫瑰花结构和三重螺旋结构。
妮可·阿瓦基安(Nicole Avakyan)

麦吉尔(McGill)的DNA纳米科学家,研究高级作者Hanadi Sleiman说,新过程可以与其他与CYA相似的化学物质一起使用。

她通过电子邮件说:“这是第一次证明小分子通过氢键诱导DNA链的组装成新材料。”“使用我们在本文中引入的原理,我们可以使用许多其他小分子诱导DNA形成各种新型生物材料。”

皇后大学的研究员史蒂文·马奎尔(Steven Maguire)SNO+研究计划没有参与研究的人解释说:“通过构建DNA的自定义部分,研究人员可以对其进行编程以建立非常小的结构,类似于DNA用于在活细胞中构建蛋白质的方式。”

根据Maguire的说法,Sleiman团队开发的过程为新生领域的主要问题之一提供了解决方案。他说:“目前的DNA nonomials的局限性是它们不分支 - 这就像试图用Tinkertoys建造一些东西,但只有180度连接器。”“使用这种新的'Star'方法使您可以构建不同的方向,而不仅仅是直线,并允许研究人员构建更多和多种结构。这听起来像是该领域的一个很大的突破。”

新过程已经进行了八年。当Sleiman向她的实验室中的其他科学家提到CYA可能是一个很好的化学物质时,这一切都始于实验,因为该分子具有三个面孔,具有与胸骨,DNA字母中的T还包括腺嘌呤,鸟嘌呤和胞嘧啶(分别为A,G和C)。

Sleiman说:“当时我的学生Faisal Aldaye尝试了一下,然后回来告诉我,他通过原子力显微镜观察了很长的纤维。”“但是,我们花了八年的时间,三名博士学位学生,一名博士后和皇后大学的合作者终于找出了这些纤维的内部结构。事实证明,这些纤维是由多腺苷的三螺旋制成的,并且螺旋内的每个级别都是六聚体的腺嘌呤和氰尿酸单元。这是我们从最初发现中发表一篇论文所花的时间。

CYA有望建立DNA纳米结构的另一个原因,因为它既便宜且毒性低。Case Western Reserve University的大分子科学与工程学系教授Rigoberto Advincula也称赞新过程是“主要进步”。他通过电子邮件说,除其他外,该过程创建的纳米纤维结构可用于设计与接受移植的人更具生物相容性的组织。

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