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Tecnologia: Più vicini i minuscoli oggetti fatti di Dna

Grazie a una tecnica che modella il materiale genetico.

oggetti fatti di Dna

Un oggetto tridimensionale realizzato con il Dna (fonte: Dietz Lab, TU Muenchen)

Grazie ad una tecnica che permette di ‘modellare’ il codice della vita si avvicinano i minuscoli oggetti fatti di Dna che promettono applicazioni in molti campi, dai dispositivi elettronici ultra-miniaturizzati alle tecnologie per trasportare e rilasciare farmaci nell’organismo. Descritta sulla rivista Science, la tecnica è nata dalla scoperta delle temperature ottimali per indurre il Dna a piegarsi e ad assemblarsi.

Il risultato si deve al gruppo del Politecnico di Monaco coordinato da Hendrik Dietz. In alcuni casi il processo individuato ha accelerato anche del 100% il modo in cui i filamenti di Dna si assemblano fra loro e si piegano nelle forme desiderate.

Utilizzando i filamenti di Dna come minuscoli mattoni, finora in numerosi laboratori sono stati realizzati molti oggetti miniaturizzati. Tuttavia queste tecniche tendono ad essere lente, richiedono anche molti giorni, e producono una piccola quantità di oggetti. Ostacoli che ora sono stati superati grazie ad un esperimento nel quale i ricercatori hanno sistemato insieme più filamenti di Dna in determinate condizioni e a temperature relativamente alte, che in seguito sono state gradualmente abbassate. Appena la temperatura ha iniziato a diminuire, i filamenti di Dna hanno cominciato a cucirsi insieme per formare le strutture desiderate.

Osservando in dettaglio questo processo, i ricercatori hanno scoperto che tutta l’azione avviene all’interno di un intervallo di temperatura specifico e relativamente stretto, che varia a seconda della struttura dell’oggetto che si vuole realizzare.

Una conseguenza pratica è che, una volta determinata la temperatura ottimale per il progetto desiderato, l’autoassemblaggio del Dna potrebbe essere realizzato attraverso processi rapidi a temperatura costante. La tecnica permette addirittura di produrre in serie oggetti realizzati con centinaia di filamenti di Dna in pochi minuti anziché in giorni.

Alcuni aspetti di questo processo sono simili al modo in cui si piegano le proteine e questo processo secondo gli autori, potrebbe un giorno rendere possibile la produzione di oggetti all’interno delle cellule. ”Questi risultati – osserva Dietz – suggeriscono che potrebbe essere possibile montare nanodispositivi di Dna in una coltura cellulare o anche all’interno di una cellula vivente”.

 

Translated with Google Translate

Thanks to a technique that allows you to ‘shape’ the code of life approaching the tiny objects made of DNA promising applications in many fields, from electronics ultra-miniature technologies to carry and deliver drugs in the body. Described in the journal Science, the technique was born from the discovery of optimal temperatures to induce DNA to bend and assemble.

The result is due to the group of the Politecnico di Monaco coordinated by Hendrik Dietz. In some cases the identified process has accelerated as much as 100% the way in which the DNA strands are assembled to each other and are bent into the desired shapes.

Using strands of DNA as tiny bricks, so far in a number of laboratories have been made many miniature objects. However, these techniques tend to be slow, require too many days, and produce a small quantity of objects. Obstacles have now been overcome thanks to an experiment in which the researchers placed together multiple strands of DNA under certain conditions and at relatively high temperatures, which were later gradually lowered. As the temperature started to decrease, the strands of DNA have begun to sew together to form the desired structures.

Observing in detail this process, researchers have discovered that all the action takes place within a temperature range of specific and relatively narrow, that varies depending on the structure of the object that you want to accomplish.

A practical consequence is that, once determined the optimum temperature for the desired project, the self-assembly of DNA could be achieved through rapid processes at constant temperature. The technique allows even to mass-produce items made with hundreds of strands of DNA in minutes rather than days.

Some aspects of this process are similar to the way in which they bend proteins and this process according to the authors, may someday make possible the production of objects within the cells. These results” – observes Dietz – suggest that it might be possible to mount nanodevices of DNA in a cell culture or even within a living cell”.

 

Fonte – Ansa.it

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