A DNS mint "szuperragacs"<br/>

A DNS (dezoxiribonukleinsav) nemcsak a géntechnológiai kutatások kiindulópontja, hanem páratlan szerkezeti tulajdonságainak köszönhetően előre meghatározott tulajdonságú mikroszerkezetek felépítésében, sőt, távlatilag önmegsokszorozásában vagy javításában is sikeres közreműködő lehet.

Günter von Kiedrowski, a bochumi Ruhr Egyetem biokémia professzora és munkatársai DNS-molekulák közvetítésével mikroszkopikus méretű mértani testeket - hengereket, kockákat és tetraédereket - állítottak elő, amelyek reményeik szerint a jövőben különféle mikroszerkezetek önmaguk másolására képes építőelemei lehetnek.
A természet nem véletlenül használja évmilliárdok óta a DNS-t információk tárolására és átörökítésére. A DNS kettős spiráljában két polinukleotidlánc tekeredik egymás köré: a csigalépcsőszerű szerkezetben az egymásnak megfelelő bázispárok és az őket összetartó hidrogénkötések alkotják a lépcsőfokokat. A kettős spirál szerkezete szigorúan meghatározott: az egyik polipeptidlánc bázissorrendje megszabja a bázisok helyét a másik láncon: az adenanin (A) párja csak timin (T), a guaniné (G) csak citozin (C) lehet. Ha a DNS kettős spirálját szétválasztjuk, megfelelő alapanyagok jelenlétében - miként az az élő sejtekben is végbemegy - mindkét fél képes önmaga párjának előállításra, azaz végső soron az eredeti molekula megkettőzésére.

A kérdés azonban más oldalról is megközelíthető: a kettős spirál két láncának egyértelmű megfeleléséből az is következik, hogy a valami módon szétválasztott kettős részei gyorsan megtalálják és "felismerik" egymást. Kiedrowski és munkatársai éppen ezt használták ki: egymás párját alkotó "fél" DNS-láncokat szintetizáltak, amelyeket egymástól elszigetelve tartottak mindaddig, amíg el nem látták őket megfelelő "függelékekkel" - nevezetesen aprócska aranygyöngyökkel. Majd a kétféle láncot tartalmazó oldatot összeöntötték egy közös tartályba, amelyben szabadon lebeghettek: az egymásnak megfelelő magányos felek egymásra találva összekapcsolódtak, és ezzel egyidejűleg az előre megtervezett módon összecsatolták a hozzájuk tapasztott gyöngyöcskéket is.

Ezzel a módszerrel, és a DNS "ragasztószalag" ügyes megválasztásával egészen bonyolult szerkezetek is kialakíthatók. (Aki már valaha is megpróbált például elemes bútort összerakni, álmai netovábbjának tekintheti ezt: olyan elemekből építkezni, ahol az összeillő részek nemcsak megtalálják és felismerik egymást, hanem a megfelelő kapcsolódási pontoknál csatlakozva maguktól össze is állnak…) A kutatók szerint nemcsak bonyolult szerkezetek hozhatók így létre, hanem akár az is megtörténhet, hogy az így létrejött miniatűr építőelemek önmaguk másolására és - egyfajta "mesterséges evolúció" útján - tökéletesítésére is képesek lesznek.

(ÉT)

Ajánló: