Технология "молекулярного тетриса" позволяет ученым изучать ДНК на наноразмерном уровне - «Наука и технологии»

Ученые-физики разработали новую технологию, которая в чем-то напоминает классическую компьютерную игру и которая получила название "одномолекулярный тетрис". Тем не менее, эта технология не имеет к играм никакого отношения, а используется она для проведения изучения структуры и других особенностей молекул ДНК на наноразмерном уровне. Созданное устройство состоит из поверхности, на которой сделано множество крошечных впадин и каналов, молекула ДНК, опущенная на эту поверхность, попадая в эти впадины, приобретает формы фигур, квадратов, зигзагов и других, знакомых нам по игре "Тетрис".

Цепочки молекул ДНК, попадая на поверхность устройства, изгибаются и принимают различные формы. Это, в свою очередь, позволяет ученым собрать информацию, по которой рассчитываются два основных параметра молекулы ДНК - ее ширина и энергетический показатель, так называемая энтропия молекулы. В данном случае, энтропия молекулы определяет то, какое количество форм может принимать молекула, сохраняя неизменным расстояние между ее двумя концами.

Проводя исследования, ученые собрали массу данных, анализ которых был опубликован в последнем выпуске журнала "Macromolecules". Кроме этого, им удалось подобрать точный набор условий, при которых молекула ДНК надежно попадает во впадины на поверхности устройства, давая возможность ее тщательного исследования. Следует отметить, что, несмотря на кажущуюся простоту метода "молекулярного тетриса", его реализация невероятно сложна из-за малых размеров объектов, молекул, с которыми приходится иметь дело ученым.

Следует отметить, что технология "молекулярного тетриса", разработанная учеными из университета МакГилла (McGill University), Монреаль, Технологического института университета Онтарио (University of Ontario Institute of Technology), Ошава, и университета Ватерлоо (University of Waterloo), Ватерлоо, Канада, позволит ученым-биологам более точно считывать генетическую последовательность и расшифровывать генетическую информацию, содержащуюся не только в длинных молекулах, но и в коротких отрезках молекул ДНК. Кроме этого, такая технология позволит контролировать последовательность синтетических молекул ДНК, которые все шире и шире используются в качестве "строительного" материала при создании различных нано- и микроустройств.