От архитектуры перейдем к генетике и нанотеху и продолжаем показывать что наука — это отчасти магия.
Польские учёные придумали способ управлять ДНК без физического контакта. Теперь можно точно контролировать генетический материал, почти не рискуя его повредить. Все дело в том, что они используют внутренние электрические свойства ДНК. Это позволяет удерживать или отпускать молекулы, не разрушая их.
Раньше ДНК зажимали в маленьких пространствах, чтобы изучать отдельные молекулы или растягивать их для анализа. Для этого использовали специальные устройства с наноструктурами. Но эти методы были неудобными и часто приводили к разрывам ДНК.
Пытались решить проблему с помощью пьезоэлектрических толкателей или пневматических контроллеров. Но это было сложно и дорого, да и оборудование требовалось специфическое.
Матеус Пессоа из Университета Макгилла рассказал, что раньше ДНК приходилось захватывать механически, что часто приводило к поломкам
Пессоа предложил новый способ, основанный на электрических полях. Это позволяет удерживать ДНК долго и без повреждений, а также изучать, как она реагирует на изменения поля.
Раньше пытались использовать электрокинетические силы для контроля микроокружения ДНК. Но для этого нужно было высокое напряжение, что снижало точность.
Теперь ученые создали сетку наноэлектродов, которая позволяет точно регулировать напряжение. Это позволяет удерживать ДНК без повреждений и следить за ней в реальном времени.
В статье на сайте Science описан новый метод, который называется "электрокинетический конфайнмент". Это набор параллельных пластин с наноэлектродами, которые создают электрическое поле в форме воронки. Оно удерживает заряженные молекулы ДНК внутри.
Эта платформа позволяет не только удерживать ДНК, но и освобождать ее по желанию. Можно также контролировать степень удержания и наблюдать за ее поведением в реальном времени.
Этот метод может быть использован для управления химическими реакциями, например, для активации липосом, которые часто используют для доставки лекарств.
Специалисты считают, что в будущем эта технология может помочь в моделировании клеточных сред. Это сделает ее важным инструментом изучения ДНК на молекулярном уровне а также для диагностики и лечения генетических заболеваний.