
Химики из Технологического университета Мюнхена и Научного института Вайзманна (Израиль) разработали новый подход к самосборке молекул ДНК в крупномасштабные объекты. Авторам удалось создать из массива молекул линейные и ветвистые волокна с диаметром около 20 нанометров и длиной до 70 микрометров. Ученые отмечают, что разработанный метод позволяет даже решать некоторые вычислительные задачи, такие как, например, выход из лабиринта. Исследование опубликовано в журнале Nature Nanotechnology, кратко о нем сообщает пресс-релиз университета.Две двухцепочечные спирали ДНК, за редким исключением, не стремятся сблизиться между собой. Этому мешает электростатическое отталкивание их остовов — длинных цепочек из молекул сахаров и отрицательно заряженных остатков фосфорной кислоты. Поэтому в растворе молекулы занимают много места и отталкиваются между собой. Однако в ряде случаев ДНК должна становиться компактной — к примеру, в головке сперматозоида. Для этого существуют специальные механизмы. Авторы воспользовались одним из таких механизмов для того, чтобы обеспечить склеивание между собой большого количества цепочек ДНК. На первом этапе химики подготовили поверхность, протравив на ней тонкие (несколько нанометров) дорожки. На эти дорожки с помощью молекул-соединителей поместили цепочки ДНК, закрепив их только одним концом. В растворе молекулы начали отталкиваться друг от друга, а осмотическое давление заставило их вытянуться, образовав длинную «щетку», каждая щетина которой — молекула ДНК микрометровой длины.На следующем этапе авторы добавили к раствору вещество под названием спермидин. Оно представляет собой небольшую органическую молекулу, содержащую три положительно заряженные (протонированные) аминогруппы. Спермидин может выступать в качестве клея, обеспечивающего сцепление между остовами ДНК. 
