Используя технологию ДНК-оригами исследователи создали крошечную молекулярную нанотурбину. Инженеры разработали из ДНК миниатюрную турбину длиной 25 нм. Наноразмерное устройство использует энергию ионных градиентов или электрический потенциал в твердотельной нанопоре для механического вращения.

Исследователи использовали в своей работе ДНК-оригами. Это технология, которая использует специфические взаимодействия между комплементарными парами оснований ДНК для создания динамических трехмерных нанообъектов. Инженеры собрали турбину с тремя хиральными лопастями, заключенными в крошечный корпус длиной 25 нм и работающими в твердотельной нанопоре. Исследователи собрали две комбинации, чтобы управлять направлением вращения.

Дизайн нанотурбины из ДНК. Изображение: Xin Shi et al., Nature Nanotechnology

Одним из самых интригующих открытий этого исследования стала уникальная природа вращения нанотурбины ДНК-оригами. На него влияет концентрация ионов, позволяя одной и той же турбине вращаться либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки, в зависимости от концентрации ионов Na⁺ в растворе. Эта уникальная особенность, эксклюзивная для наноразмеров, является результатом сложного взаимодействия между ионами, водой и ДНК.

Исследователи обещают расширение горизонтов нанотехнологий и предлагают многочисленные применения. Например, в будущем ДНК-оригами можно будет использовать для создания наномашин, которые будут доставлять лекарства к определенным типам клеток в организме человека.