На основе ДНК создано устройство, автоматически сигнализирующее о присутствии в окружающей среде патогена – оно сделано из одной-единств - Гранит науки - 2006-11-21

Израильский ученый Итамар Вилнер (Itamar Willner) и его коллеги по Еврейскому Университету Иерусалима (Hebrew University of Jerusalem) сделали ДНК-механизм, определяющий наличие вируса по считыванию его генома и на основании этого подающий визуальный сигнал. Экспериментаторы обратились к способности ДНК действовать одновременно и как база данных, и как фермент-катализатор, ускоряющий химические реакции. Как сообщает портал news@nature.com, вся молекулярная машина состоит из однонитевой ДНК, содержащей 3 сегмента. Один из них – секция А – для улавливания вирусной ДНК, другой – секция С – несет инструкции для каталитической молекулы, т.е. ДНК-фермента, третий – секция В – это то место, где происходит высвобождение ДНК-фермента с помощью другого фермента, прикрепляемого в этой секции. Таким образом, для работы всего механизма нужны и сопутствующие молекулы.

Новый ДНК-механизм распознавания вирусов представлен в международном издании старейшего немецкого журнала Angewandte Chemie. А работает он следующим образом. Отдельная цепочка ДНК под условным названием шпилька (потому что два ее конца в силу определенного химического правила этой молекулы оказываются друг против друга с образованием петли) как бы запирает ДНК вируса между одним из своих концов и секцией А. Это запускает работу ферментов из раствора, в котором плавает вся эта «машина». Ферменты способствуют высвобождению из секции С ДНК-фермента. ДНК-фермент активируется молекулой под названием гемин, что, в свою очередь, приводит к трансформации другой молекулы – люминола, которая начинает испускать свет, т.е. люминесцировать. Система, хоть и требует присутствия в растворе ряда ферментов, оснований ДНК и других ингредиентов, все-таки работает автоматически. И как только вирусная ДНК включает ДНК-механизм, он начинает производить индуцирующий свечение ДНК-фермент, и делает это снова и снова, преумножая сигнал. Таким образом израильские ученые определяют бактериальный вирус М13, как они пишут, в разведении, соответствующем «количеству сахара из одного мешка, растворенному в озере Мичиган». По словам одного из экспертов Nature, нанотехнолога из Университета Пэрдью (Purdue University) в Индиане Ченгде Мао (Chengde Mao), «это очень чувствительный метод», однако на его усовершенствование, по словам ученого, уйдут годы и годы.