Kimiawan menggunakan DNA untuk membuat termometer terkecil di dunia

Tags



Para peneliti di University of Montreal telah menciptakan termometer DNA diprogram yang 20,000x lebih kecil dari rambut manusia. kemajuan ilmiah ini dilaporkan minggu ini dalam jurnal Nano Letters secara signifikan dapat membantu pemahaman kita tentang teknologi nano alam dan manusia dirancang dengan memungkinkan untuk mengukur suhu pada skala nano.

Lebih dari 60 tahun yang lalu, para peneliti menemukan bahwa molekul DNA yang mengkodekan informasi genetik kita dapat terungkap ketika dipanaskan. "Dalam beberapa tahun terakhir, ahli biokimia juga menemukan bahwa biomolekul seperti protein atau RNA (molekul mirip dengan DNA) yang bekerja sebagai nanothermometers pada organisme dan variasi suhu laporan hidup dengan melipat atau berlangsung," kata penulis senior Prof. Alexis Vallee-Belisle. "Terinspirasi oleh mereka nanothermometers alami, yang biasanya 20,000x lebih kecil dari rambut manusia, kami telah menciptakan berbagai struktur DNA yang dapat melipat dan membuka pada suhu didefinisikan secara spesifik."

Salah satu keuntungan utama menggunakan DNA untuk insinyur termometer molekul adalah bahwa DNA kimia relatif sederhana dan diprogram. "DNA dibuat dari empat molekul monomer yang berbeda yang disebut nukleotida: nukleotida A mengikat lemah untuk nukleotida T, sedangkan nukleotida C mengikat kuat ke nukleotida G," jelas David Gareau, penulis pertama studi tersebut. "Menggunakan aturan desain sederhana ini kita dapat menciptakan struktur DNA yang melipat dan membuka pada suhu khusus yang diinginkan." "Dengan menambahkan wartawan optik untuk struktur DNA ini, maka kami dapat membuat 5 termometer nm-lebar yang menghasilkan sinyal dengan mudah terdeteksi sebagai fungsi temperatur," tambah Arnaud Desrosiers, co-penulis penelitian ini.

termometer nano ini membuka banyak jalan yang menarik di bidang muncul dari nanoteknologi, dan bahkan dapat membantu kita untuk lebih memahami biologi molekuler. "Masih banyak pertanyaan yang belum terjawab dalam biologi," tambah Prof. Vallée-Belisle, "Sebagai contoh, kita tahu bahwa suhu di dalam tubuh manusia dipertahankan pada 37 ° C, tapi kami tidak tahu apakah ada variasi suhu yang besar pada skala nano dalam setiap sel individu. " Satu pertanyaan saat ini sedang diselidiki oleh tim peneliti adalah untuk menentukan apakah nano dan Nanomotor dikembangkan oleh alam selama jutaan tahun evolusi juga terlalu panas saat berfungsi pada tingkat tinggi. "Dalam waktu dekat, kami juga membayangkan bahwa nanothermometers berbasis DNA ini dapat menerapkan di perangkat berbasis elektronik dalam rangka untuk memonitor variasi suhu lokal pada skala nano," menyimpulkan Prof. Vallée-Belisle.

from https://www.sciencedaily.com

Artikel Terkait