Самую маленькую в мире антенну создали из ДНК

Ученые из Монреальского университета (UdeM) в Канаде создали самую маленькую в мире антенну – ее длина составляет всего пять нанометров. В отличие от своих более крупных аналогов, она предназначена не для передачи радиоволн, а для того, чтобы разгадывать секреты постоянно меняющихся белков, сообщает Nature Methods.

Наноантенна сделана из ДНК (молекул, несущих генетические инструкции), которые примерно в 20 000 раз тоньше человеческого волоса. Она является флуоресцентной, то есть использует световые сигналы для записи и передачи информации. Ученые отметили, что эти световые сигналы можно использовать для изучения движения и изменения белков в режиме реального времени.

Приемная часть антенны способна определять молекулярную поверхность изучаемого белка. Она фиксирует отчетливый сигнал, когда белок выполняет свою функцию.

«Подобно радио, которое может как принимать, так и передавать радиоволны, флуоресцентная наноантенна принимает свет одного цвета или длины волны и, в зависимости от движения белка затем передает свет обратно в другом цвете, который мы можем обнаружить», – пояснил химик Алексис Валле-Белисл.

В частности, задача антенны состоит в том, чтобы измерять структурные изменения в белках с течением времени. Известно, что белки претерпевают постоянные изменения в своей структуре, и у ученых пока нет эффективных методов отслеживания этой динамики. Современные технологии, такие как ядерный магнитный резонанс, не в состоянии отслеживать короткоживущие состояния белка.

Новейшая технология синтеза ДНК, использованная канадскими учеными, позволяет создавать индивидуальные наноструктуры различной длины и гибкости, оптимизированные для выполнения требуемых функций. Антенна способна улавливать быстро исчезающие состояния – так, ученые впервые смогли пронаблюдать в режиме реального времени функцию фермента щелочной фосфатазы.

В настоящее время исследователи планируют создать коммерческий стартап, чтобы технологию наноантенны могли использовать фармацевтические и другие компании. Ранее сообщалось, что в Калифорнии создали самый маленький в мире холодильник. ЕГо площадь составляет один кубический микрометр.