В умной части разработки, эксплуатирующей структуру одной молекулы и силу секунды, химики объединили нити ДНК с buckminsterfullerenes, футбол шарообразные молекулы чистого углерода. Достижение, сообщил в текущем Angewandte Chemie о Международном Выпуске, может обеспечить простой, быстродействующий способ создать изготовленные на заказ полимеры.Исследователи не искали этот результат.
Это – ответвление другой идеи, которую они проверяли – использование бакиболов как способ определить ДНК с просвечивающим электронным микроскопом (TEM). Бакиболы являются достаточно плотными, чтобы быть замеченными TEM, но ДНК не.
Для создания ДНК видимой, бригада в университете Южной Каролины, Колумбия – включая химиков Джеймса Тура, Алана Кассела и Уолтера Скривенса – приложила положительно наполненные группы аммония к нейтральным бакиболам, затем смешала бакиболы с кольцами и берегами ДНК. Они надеялись, что положительно заряженные бакиболы будут свойственны отрицательно заряженной основе ДНК. «Мы думали, что это будет отличным способом к ДНК изображения», говорит Тур. Для проверки исследователи исследовали слайды смеси с TEM. Действительно, бакиболы были устроены в контрольных кольцах и зигзагах ДНК.
Бригада тогда поняла, что ДНК представляла интересы как молекулярные леса бакиболов, почти полностью покрывших поверхность ДНК. Чрезвычайно трудно собрать бакиболы в канатно-веревочные отходы точного размера для использования в качестве транзисторов и проводов, потому что, как только они достигают определенной длины, которую они тверды очистить и управлять.
Но с ДНК как шаблон, говорит Тур, «мы можем использовать материалы природы, чтобы просто встряхнуть и испечь», готовя изготовленные на заказ полимеры фуллерена, подражающие размеру и форме данной спирали ДНК. Затем, группа Тура попытается соединить пальто фуллеренов для формирования полимеров, которые могли бы использоваться в качестве молекулярных проводов, так как фуллерены могут провести электричество.«Это – потрясающая газета», говорит химик Университета Райса Дэн Кольбер, рассматривающий исследование как важную трансгрессию к созданию наноразмерных молекулярных строений.
Тур и его коллеги в настоящее время проверяют способность измененных бакиболов улучшить изображения синтетического куба – и звездообразная ДНК.