Comment programmer des robots à ADN pour piquer et piquer les membranes cellulaires


Comment programmer des robots à ADN pour piquer et piquer les membranes cellulaires

L’étude a découvert la meilleure façon de concevoir et de construire des nanostructures d’ pour manipuler efficacement les liposomes synthétiques (photo) – de minuscules vésicules traditionnellement utilisées pour administrer des médicaments contre le cancer et d’autres maladies. Crédit d’image : Shutterstock.

Les scientifiques ont trouvé le meilleur moyen de faire communiquer l’ADN avec les membranes de notre corps, ouvrant la voie à la création de « mini-ordinateurs biologiques » dans les gouttelettes qui ont des utilisations potentielles dans les biocapteurs et les vaccins à ARNm.

Dr. Matthew Baker de UNSW et Dr. Shelley Wickham de l’Université de Sydney a dirigé conjointement l’étude, qui a été récemment lancée en. a été publié Recherche sur les acides nucléiques.

Il a découvert la meilleure façon de concevoir et de construire des « nanostructures » d’ADN pour manipuler efficacement les liposomes synthétiques – de minuscules bulles traditionnellement utilisées pour administrer des médicaments contre le cancer et d’autres maladies.

Mais en modifiant la forme, la porosité et la réactivité des liposomes, il existe des utilisations bien plus importantes telles que :

L’auteur principal Dr. Matt Baker de l’École de biotechnologie et de sciences biomoléculaires de l’UNSW affirme que l’étude a révélé fabriquer de « petits blocs » d’ADN et le meilleur moyen de marquer ces blocs avec du cholestérol afin qu’ils adhèrent aux lipides, qui sont les principaux ingrédients des cellules végétales et animales. .

« Une application importante de notre étude concerne les biocapteurs : vous pouvez coller quelques gouttelettes dans une personne ou un patient lorsqu’il se déplace dans le corps, il enregistre et traite l’environnement local et fournit un résultat afin que vous puissiez comprendre l’environnement local » lisez à haute voix. » dit le Dr. Boulanger.

La nanotechnologie des liposomes a pris de l’importance avec l’ de liposomes aux côtés de vaccins à ARN tels que les vaccins Pfizer et Moderna COVID-19.

« Ce travail montre de nouvelles façons de positionner les liposomes, puis de les ouvrir exactement au bon moment », explique le Dr. Boulanger.

« La meilleure chose est qu’ils sont construits de bas en haut en utilisant des pièces individuelles développées par nous. Nous pouvons simplement visser et dévisser divers composants pour modifier leur fonctionnement.

Jusqu’à présent, les scientifiques se sont efforcés de trouver les bonnes conditions tampons pour les lipides et les liposomes afin de garantir que leurs « ordinateurs » d’ADN adhèrent réellement aux liposomes.

Ils ont également lutté pour trouver la meilleure façon de décorer l’ADN avec du cholestérol afin qu’il non seulement pénètre dans la membrane, mais y reste aussi longtemps que nécessaire.

« Est-ce mieux en bordure ? Au centre ? Beaucoup ? Peu ? Le plus près possible de la structure ou le plus loin possible ? » Dr. dit Boulanger.

« Nous avons examiné toutes ces choses et montré que nous pouvons créer de bonnes conditions pour que les structures d’ADN se lient de manière fiable aux liposomes et » fassent quelque chose « . »

Dr. Baker dit que les membranes sont vitales car elles permettent la formation de compartiments et, par conséquent, la séparation de différents types de tissus et de cellules.

« Tout dépend du fait que les membranes en général sont assez imperméables », dit-il.

« Ici, nous avons développé une toute nouvelle nanotechnologie de l’ADN dans laquelle nous pouvons percer des trous dans les membranes si nécessaire afin de faire passer des signaux importants à travers une membrane.

« En fin de compte, c’est la base de la vie pour la façon dont les cellules communiquent entre elles et comment quelque chose d’utile peut être fabriqué dans une cellule puis exporté pour être utilisé ailleurs. »

Alternativement, les agents pathogènes peuvent avoir des membranes rompues pour détruire les cellules, ou les virus peuvent s’infiltrer dans les cellules pour s’auto-répliquer.

Ensuite, les scientifiques travailleront sur le contrôle des pores basés sur l’ADN qui peuvent être déclenchés par la lumière pour développer des rétines synthétiques à partir de pièces complètement nouvelles.


Les effets de la couronne protéique sur les interactions des liposomes visualisés par AIE avec ce


Plus d’information:
Jasleen Kaur Daljit Singh et al., Liaison de l’origami d’ADN aux lipides: maximisation du rendement et commutation par déplacement de brin, Recherche sur les acides nucléiques (2021). DOI : 10.1093/nar/gkab888

Fourni par l’Université de Nouvelle-Galles du Sud

Citation: How to program DNA robots to poke and prod cell membranes (2021, 15 octobre), consulté le 15 octobre 2021 à partir de https://phys.org/news/2021-10-dna-robots-prod-cell-membranes.html

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