Теперь команда во главе с Ральфом Джунгманом, профессором Экспериментальной Физики в Мюнхене LMU и Главе Молекулярной лаборатории Отображения и Бионанотехнологий в Институте Макса Планка Биохимии (Martinsried), сообщает о важном прогрессе в этом отношении. В Коммуникациях сетевого журнала Природы он и его коллеги описывают способ микроскопии суперрезолюции, которая позволяет всем берегам в этих наноструктурах визуализироваться индивидуально.
Это позволило им приходить к заключению, что доходы собрания прочным способом под широким спектром условий, но что вероятность, что данный берег будет эффективно включен, зависит от точного положения его целевой последовательности в растущей структуре.Структуры оригами ДНК по существу собраны, позволив одной длинной одноцепочечной Молекуле ДНК (берег ‘лесов’) взаимодействовать которым управляют, предопределенным способом с рядом более коротких ‘основных’ берегов. Последние связывают с определенными (‘дополнительными’) отрезками берега лесов, прогрессивно сворачивая его в желаемую форму. «В нашем случае нити ДНК самособираются в плоскую прямоугольную структуру, которая служит основой для многих ДНК основанные на оригами исследования в данный момент», говорит Максимилиан Штраус, соедините первого автора новой статьи, вместе с Флориэном Шудером и Даниэлом Хаасом. При помощи метода суперрезолюции под названием КРАСКА ДНК исследователи в состоянии визуализировать наноструктуры с беспрецедентным пространственным разрешением, позволяя им изображению каждый из берегов в наноструктурах. «Таким образом, мы можем теперь непосредственно визуализировать все компоненты структуры оригами и определить, как хорошо она соединила себя», говорит Штраус.
Как его имя предполагает, сам метод КРАСКИ ДНК также использует специфику взаимодействий ДНК ДНК. Здесь, короткие берега ‘красителя’ связались, чтобы окрасить молекулы, которые разделяют на пары с дополнительными последовательностями, используются, чтобы определить места, которые доступны для закрепления.
Берега красителя взаимодействуют скоротечно, но повторяющимся образом с их целевыми местами, который приводит к «дьявольскому» сигналу. «Сравнивая информацию по отдельным изображениям флюоресценции, мы в состоянии достигнуть более высокой резолюции, так, чтобы мы могли осмотреть целую структуру подробно», говорит Штраус. «Это явление может быть понято следующим образом. Скажем, мы смотрим на дом с двумя освещенными окнами.
Замеченный по определенному расстоянию, появляется, как будто свет прибывает из одного источника. Однако можно с готовностью различать положения двух окон, если огни поочередно включаются и выключаются». Следовательно, метод позволяет исследователям решать, что положения связанного главного продукта оказываются на мели точно, и определенный дьявольский сигнал, испускаемый берегами красителя, показывает места, которые доступны для закрепления.
Результаты, полученные с методом КРАСКИ ДНК, показали, что изменения в нескольких физических параметрах – таких как общая скорость формирования структуры – имеют мало влияния на общее качество процесса собрания. Однако, хотя его эффективность может быть увеличена при помощи дополнительных основных берегов, не, все берега были найдены во всех наночастицах, сформированных, т.е. не все доступные места были заняты во всех заключительных структурах. «Собирая наномашины поэтому желательно, чтобы отдельные компоненты были добавлены в большом избытке и положениях модификаций, выбранных в соответствии с нашим отображением эффективности объединения», говорит Штраус.
Метод КРАСКИ ДНК таким образом обеспечивает средство оптимизации строительства наноструктур ДНК. Кроме того, авторы полагают, что у технологии есть большой потенциал в области количественной структурной биологии, поскольку это позволит исследователям измерять важные параметры, такие как эффективность маркировки антител, клеточных белков и нуклеиновых кислот непосредственно.