Membuat Kawat Nano Dari Protein Dan DNA

Kemampuan untuk mendesain sendiri bahan biologis seperti protein dan DNA membuka kemungkinan teknologi yang tak terbayangkan. Sebagai contoh, struktur sintetis yang terbuat dari DNA dapat digunakan untuk menghasilkan obat kanker langsung ke sel-sel tumor, dan protein disesuaikan dan dapat dirancang untuk secara khusus menyerang jenis virus tertentu. Meskipun peneliti telah mampu membuat struktur tersebut dari DNA atau protein, tim Caltech baru dapat membuat untuk pertama kalinya struktur sintetis yang terbuat dari protein dan DNA. Menggabungkan dua jenis molekul menjadi satu biomaterial dan membuka jalan untuk berbagai aplikasi lainnya.

Sebuah makalah yang menjelaskan apa yang disebut hibridisasi, atau beberapa komponen, bahan muncul di  journal Nature 2 september.

membuat kawat nano
Ada banyak keuntungan menggabungkan beberapa bahan komponen, kata Yun (Kurt) Mou (PhD '15). "Jika materi Anda terdiri dari beberapa jenis komponen, itu dapat memiliki lebih banyak fungsi. Misalnya, protein menjadi sangat serbaguna,. Dapat digunakan untuk banyak hal, seperti interaksi protein-protein atau sebagai enzim untuk mempercepat reaksi. Dan DNA mudah diprogram ke dalam struktur nano dari berbagai ukuran dan bentuk. "

Tapi bagaimana Anda mulai membuat sesuatu seperti itu?

Mou dan rekan-rekannya di laboratorium Stephen Mayo, Bren Profesor Biologi dan Kimia dan William K. Bowes Jr. Pemimpin Ketua Divisi Caltech Biologi, memulai dengan program komputer untuk merancang jenis protein dan DNA yang akan bekerja terbaik sebagai bagian dari bahan hibrida mereka. "Bahan dapat dibentuk dengan hanya menggunakan metode trial-and-error menggabungkan hal-hal untuk melihat apa hasilnya, tetapi lebih baik dan lebih efisien jika Anda pertama dapat memprediksi seperti  apa strukturnya dan kemudian merancang protein untuk membentuk semacam material, " dia berkata.

Para peneliti memasuki properti dari kawat nano dari protein dan DNA yang mereka inginkan ke dalam program komputer yang dikembangkan di laboratorium, program kemudian menghasilkan urutan asam amino dan basa nitrogen dan akan menghasilkan bahan yang diinginkan.

Namun, untuk berhasil membuat bahan hibrida tidak sesederhana hanya memasukkan beberapa sifat ke dalam program komputer, ungkap Mou. Meskipun model komputer menyediakan urutannya, peneliti benar-benar harus memeriksa modelnya untuk memastikan bahwa urutan dihasilkan masuk akal. Jika tidak, peneliti harus memberikan informasi kepada komputer untuk dapat digunakan dalam memperbaiki model. "Jadi pada akhirnya, Anda memilih urutan yang Anda dan komputer anda sepakati. Kemudian, Anda dapat secara fisik mencampur asam amino yang diresepkan dan basa DNA untuk membentuk kawat nano."

Meskipun pengembangan biomaterial baru ini dalam tahap sangat awal, namun ia memiliki banyak aplikasi yang menjanjikan dan dapat mengubah penelitian dan praktik klinis di masa depan.

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel