Je zou het niet zeggen, maar deze keurig geordende, strakke kristallen bestaan uit DNA. Ze zijn het product van een sterk staaltje DNA-origami, waarbij je DNA als bouwsteen gebruikt om specifieke bouwblokken te ontwerpen en te ‘programmeren’ zodat die vervolgens via zelfassemblage aan elkaar gaan zitten en stapsgewijs goed gedefinieerde, colloïdale structuren op microschaal vormen.

Gregor Posnjak en collega’s van de Ludwig Maximilian Universiteit in München presenteren in Science hun tetrapod, ofwel een ‘viervoeter’, waarbij iedere ledemaat bestaat uit dubbelstrengs DNA met aan het eind een ‘voetje’ van enkelstrengs DNA. De enkelstrengssequenties hybridiseren met die van een andere tetrapod en zo ontstaan nette roosters van geordende tetrapods met een periodiciteit van 170 nm die vervolgens grotere kristallen vormen.

De roosters lijken op de structuur van diamant, waarbij koolstof een hexagonale ordening heeft met relatief grote open ruimtes tussen de koolstofatomen. Juist deze open ruimtes, die energetisch ongunstig zijn, vormden de grote uitdaging voor onderzoekers die deze zogeheten kubische diamantroosters wilden fabriceren. Deze structuur is gewild, vanwege de bijzondere fotonische eigenschappen, maar tot nu toe was het lastig om goed gedefinieerde roosters en kristallen te maken op de juiste lengteschaal.

Volgens een begeleidend perspective biedt de aanpak van Posnjak et al. een ‘ongekend niveau van controle en programmeerbaarheid om DNA-moleculen over verschillende lengteschalen te laten assembleren tot colloïdale structuren.’

Posnjak, G. et al. (2024) Science, DOI: 10.1126/science.adl5549

Volledig scherm in pop-up

• Vorige
• volgende

Beeld: Liedl Lab

Beeld: Liedl Lab

Beeld: Liedl Lab

1/3

Bekijk bijschrift