Российские учёные разработали алгоритм-руководство для ДНК-оригами

Российские учёные разработали алгоритм-руководство для ДНК-оригами

Сотрудники факультета биоинженерии и биоинформатики МГУ имени М.В.Ломоносова совместно с коллегами из нескольких российских научных институтов и Пенсильванского университета предложили алгоритм компьютерного моделирования сложенных из ДНК трёхмерных конструкций. Такие нанороботы могут использоваться в электронике и медицине, например, для доставки лекарств.



Технология ДНК-оригами позволяет создавать из цепочек ДНК различные конструкции, в том числе трёхмерные и управляемые. Это возможно благодаря тому, что длинные ДНК-молекулы состоят из нуклеотидов, образующих пары: аденин с тимином, цитозин с гуанином. Задавая последовательность нуклеотидов в цепочке, можно добиться того, что она будет складываться и скрепляться в нужных местах и под нужным углом. Например, по такой схеме недавно был сконструирован первый наноробот из нитей ДНК. 



«Нарисовать проект сложных конструкций ДНК-оригами, особенно объёмных и динамических, например, коробочек для доставки лекарств, которые будут открываться и закрываться, очень сложно, потому что программа для создания таких проектов предполагает, что вы там рисуете двумерные развёртки. Если проект сложный, очень легко где-то что-то напутать и сгенерировать такой проект, который просто не соберётся», — объяснил аспирант факультета биоинженерии и биоинформатики МГУ Артур Залевский.



Расчёты, которые требуются для создания работающего проекта, довольно масштабные. Их осложняет то, что необходимо учитывать движение большого количества (порядка миллиона) частиц и рассчитывать их попарные взаимодействия. Поэтому учёные используют упрощённую версию алгоритма, в которой группы атомов объединяются в условные частицы и описываются как единое целое, что позволяет многократно сократить размеры систем. Для разработки программы учёные использовали мощности суперкомпьютера МГУ «Ломоносов-2».





← Предыдущая Следующая → 1 2
Показаны 1-1 из 2
13:05
RSS
Нет комментариев. Ваш будет первым!