ДНК-оригами позволит выявлять вирусы с помощью обычного телефона
В Центре инженерной физики Сколтеха началась работа лаборатории ДНК-оригами – первого в России научного центра, который специализируется на этой новой области нанотехнологий.
Методика ДНК-оригами известна в мире уже более 20 лет, но в России экспериментальные исследования только начинаются. Отечественные специалисты прошли обучение у одного из пионеров этого направления – профессора Тима Лидла из Мюнхенского университета.
– Все эксперименты мы делаем своими руками. Мы уже полностью освоили изготовление ДНК-оригами, не зависим от зарубежных поставщиков: все необходимые материалы закупаем у российских компаний, – сказала руководитель лабораторией ДНК-оригами Ирина Мартыненко.
Методика дает возможность использовать молекулы ДНК не только в качестве носителя генетической информации, но и как материал для производства наноразмерных конструкций разнообразной формы и свойств. Такие объекты найдут практическое применение в самых разных сферах. Специалисты планируют создавать микросенсоры, элементы квантовых компьютеров, делать материалы со свойствами кожи хамелеона, нанороботов и многое другое.
– Наша лаборатория мультидисциплинарная. Мы работаем на стыке физики, биофизики, инженерии, оптики, фотоники и молекулярной биологии, – отметила Ирина Мартыненко. – Наша основная идея использовать молекулы ДНК для создания ультраминиатюрных устройств на чипе, которые могут управлять светом. Одна из наших уникальных задач научиться точно размещать ДНК-структуры на поверхности с точностью до нанометра. Отдельные молекулы, необходимо точно «приклеить» в нужное место на чипе, чтобы создавать управляемые материалы, которые будут нужным образом реагировать на свет, менять форму или передавать сигналы.
Такие разработки могут стать прорывом в микроэлектронике, фотонике и создании биосовместимых устройств. По словам экспертов, технологии на основе ДНК-оригами пока находятся на стадии фундаментальных исследований и далеки от массового внедрения. Однако уже сейчас ведется работа по созданию научной и технологической базы для реализации в следующих поколениях устройств, включая компактные оптические чипы, сенсоры для выявления вирусов и системы адресной доставки лекарств.
На фото: Лаборатория ДНК-оригами. Источник: Ирина Мартыненко