Сотрудникам Университета штата Аризона (США) удалось свернуть в форме ленты Мёбиуса одиннадцать расположенных параллельно и соединённых друг с другом спиралей ДНК.

Сделать «обычную» модель ленты Мёбиуса очень просто: достаточно взять бумажную полоску и соединить её концы, предварительно перевернув один из них. Полученная поверхность интересна тем, что из одной её точки можно, не пересекая края, попасть в любую другую.

Рис. 1. Слева: модель ленты Мёбиуса из ДНК с 11 выделенными цветом двойными спиралями и изображение лент, полученное с помощью атомно-силового микроскопа. Справа: разрезание ленты. (Иллюстрации из журнала Nature Nanotechnology).

В проведённых авторами опытах использовались длинные отрезки одноцепочечной ДНК и более короткие скрепляющие нити.

Главная нить образована 10 249 нуклеотидами, — рассказывает участник работ Хао Янь (Hao Yan). — Скрепляющие нити подбирались так, чтобы их взаимодействие с главной естественным образом приводило к образованию ленты Мёбиуса».

Исследователи также научились разрезать ДНК-ленты. При разрезании вдоль по линии, равноудалённой от краёв, была получена одна лента с двумя оборотами, а при разрезании по линии, удалённой от края на треть ширины, — две новые ленты.

В ближайшем будущем авторы перейдут к созданию более сложных ДНК-структур, которые, возможно, найдут применение в молекулярных машинах.

Рис. 2. ДНК-ленты под просвечивающим электронным микроскопом. Размер каждого изображения — 150×150 нм. (Иллюстрации из журнала Nature Nanotechnology).

Результаты исследований опубликованы в статье:

Dongran Han, Suchetan Pal, Yan Liu & Hao Yan Folding and cutting DNA into reconfigurable topological nanostructures. – Nature Nanotechnology. – 2010. – doi:10.1038/nnano.2010.193; Published online 03 October 2010.

По материалам: