Новое устройство позволяет контролировать молекулы ДНК с помощью электрических полей в реальном времени

Учёные из Департамента физики Макгиллского университета (McGill's Department of Physics) создали устройство, способное захватывать и исследовать молекулы ДНК без механического контакта и повреждений. Оно использует тонко настроенные электрические поля для управления поведением ДНК в реальном времени, что может ускорить молекулярный анализ и улучшить диагностику, картирование геномов и изучение молекул.

Ранее для удержания молекул требовался механический захват — помещение их в специальные канавки с крышками. Однако такой подход часто приводил к повреждению и ограничивал контроль над точным положением молекул. Новое устройство направляет молекулы с помощью электрического заряда, подобно настройке радиоволн AM-диапазона, позволяя без усилий и без повреждений направлять молекулы.

Это устройство позволяет не только удерживать ДНК, но и освобождать её по желанию. Изменяя степень захвата, учёные могут наблюдать за динамикой ДНК в реальном времени. По словам авторов разработки, это даёт возможность изучать поведение молекул длительное время без их разрушения и с высокой точностью.

Помимо фундаментальных исследований, управление молекулами на таком уровне поможет ускорять химические реакции. Например, можно инициировать раскрытие липосом — жировых оболочек, применяемых для доставки лекарств, — и наблюдать этот процесс, что расширит понимание механизмов доставки препаратов.

Технология также может использоваться для имитации клеточных сред, что делает её перспективным инструментом для диагностики и научных открытий.

Разработчики устройства уже направили заявку на патент.

 Источник: Science Advances