Если подумать, человечество уже достаточно давно вдоль и поперек изучило структуру и строение молекулы ДНК, и, казалось бы, что нового можно найти в спиралевидной молекуле, состоящей из нескольких аминокислот? Оказывается, много чего: к примеру, группе ученых из Пенсильванского университета удалось при помощи молекул ДНК создать микроскопические «мышцы», приводимые в действие механическими свойствами молекул ДНК. Такие «мышцы» могут быть использованы при построении наномашин.

Чтобы создать работающий вариант «микроскопической мускулы», ученые из Пенсильванского университета использовали свойство молекул ДНК при определенной последовательности аминокислот менять свои физические и химические свойства. Это и послужило основой «наномышцы». Ученые включили структуры из упорядоченных таким образом молекул в состав тонкой пленки, после чего пленка смогла гнуться и сворачиваться под воздействием внешних факторов. Причем вид совершаемого действия зависел от формы молекулы ДНК. Таким образом, чем более разнообразные «наномышцы» на основе ДНК будут включены в состав материала, тем более гибким он получится.

Принцип действия «наномышцы»

Если говорить о строении, то «наномышцы» состоят из золотых наночастиц, которые связаны друг с другом одной, двумя или еще большим количеством цепочек молекул ДНК. Под воздействием внешних факторов — кислотности среды, температуры, влажности и других — определенные цепочки ДНК сокращались, другие расслаблялись, а третьи закручивались в спираль. Как говорят сами авторы изыскания,

«В более дальней перспективе мы думаем о возможности создания наномеханизмов, способных работать прямо внутри живых клеток и там, где условия не позволяют использовать традиционные подходы, такие как провода или беспроводное управление. Скоро мы сможем сделать устройство с элементами, которые будут чувствительны к свету с определенной длиной волны. И такое устройство станет чем-то вроде химического преобразователя, обеспечивающего управление ДНК-мускулами при помощи лучей света и получение информации о ходе протекающих внутри организма процессов».