DNAで「塗装」された世界最小のモナリザ

米国のカリフォルニア工科大学の研究者は、DNAオリガミが完全にカスタマイズ可能なパターンを持つ大きな配列に自己組織化して、任意の画像を表示できる一種のキャンバスを作成する安価な方法を開発しました。

大きなDNAキャンバスは、パズルを組み立てるような、多くの小さな正方形の折り紙タイルから組み立てられます。 （出典：ファイル写真）

科学者たちは、DNAを使用して、イタリアの博学者レオナルドダヴィンチの有名な絵画「モナリザ」の世界最小のコピーを作成しました。

米国のカリフォルニア工科大学の研究者は、DNAオリガミが完全にカスタマイズ可能なパターンを持つ大きな配列に自己組織化して、任意の画像を表示できる一種のキャンバスを作成する安価な方法を開発しました。

DNAはおそらく生物の遺伝情報をコード化することで最もよく知られていますが、分子は優れた化学的構成要素でもあります。

一本鎖DNA分子は、ヌクレオチドと呼ばれる小さな分子（A、T、C、Gと略記）で構成され、文字列または配列に配置されています。

中心が黄色の赤い花

一本鎖DNA分子のヌクレオチドは、別の一本鎖のヌクレオチドと結合して二本鎖DNAを形成できますが、ヌクレオチドは非常に特殊な方法でのみ結合します。AヌクレオチドとT、またはCヌクレオチドとGです。

これらの厳格な塩基対形成規則により、DNAオリガミの設計が可能になります。

大きなDNAキャンバスは、パズルを組み立てるような、多くの小さな正方形の折り紙タイルから組み立てられます。

大きな紫色の花を持つ蔓

原子間力顕微鏡を使用して見ることができる隆起したパターンを作成するために、分子をステープルに選択的に取り付けることができます。

研究者たちは、モナリザなどの画像を撮影し、それを小さな正方形のセクションに分割し、それらの正方形を構成するために必要なDNA配列を決定できるソフトウェアを開発しました。

次に、それらのセクションを自己組織化して、モナリザを再現する上部構造にしました。

マイクロメートルスケールのフラットDNAナノ構造を使用したアプリケーションの探索に関心のある他の研究者が私たちの技術に簡単にアクセスできるようにするために、ユーザーの希望する画像をDNA鎖とウェットラボプロトコルに変換するオンラインソフトウェアツールを開発しました。カリフォルニア工科大学で。

プロトコルは、液体処理ロボットによって直接読み取られ、DNA鎖を自動的に混合することができます。 DNAナノ構造は簡単に組み立てることができるとQian氏は述べた。

オンラインソフトウェアツールと自動液体処理技術を使用して、細菌の等身大の肖像画や雄鶏の細菌サイズの肖像画など、他のいくつかのパターンがDNA鎖から設計および組み立てられました。