Американські науковці створили інноваційні ДНК-блоки для 3D-будівництва

Дослідники з Центру передових наукових досліджень CUNY розробили метод створення тривимірних наноструктур із використанням ДНК як «програмованих будівельних блоків». Такий підхід дає змогу формувати складні 3D-об’єкти через самозбірку, що значно прискорює процес у порівнянні з традиційними методами на кшталт фотолітографії.

Ключовою технологією став алгоритм MOSES, який виконує роль нанорозмірного CAD і допомагає визначати, які ДНК-послідовності потрібні для створення заданої структури. Будівельні блоки у формі вокселів з’єднуються між собою подібно до пазла, утворюючи ієрархічно впорядковані тривимірні решітки. Додаткові функції можна додати шляхом інтеграції всередину наночастинок золота або інших матеріалів.

Конструкції після самозбірки піддаються мінералізації, що дозволяє отримувати міцні неорганічні форми. Уже зараз ця технологія використовується для створення оптичних структур для світлочутливих сенсорів, які інтегрують у мікрочипи.

Новий підхід, заснований на принципі «знизу вгору», забезпечує швидке та екологічно чисте виробництво наноструктур. У майбутньому науковці планують застосовувати цю платформу навіть для моделювання зв’язків людського мозку, що може відкрити нові можливості для біомедицини та матеріалознавства.