Nanotechnika w służbie subnanometrowej technologii molekularnej
Uczestnicy projektu "Zespół adresowalnych węzłów molekularnych – generyczna platforma nanoskalowych funkcjonalizowanych powierzchni opartych na cyfrowo adresowanej siatce molekularnej" (AMNA) zajmowali się opracowywaniem platformy nanotechnologicznej opartej na 100-nanometrowej siatce adresowalnych molekularnych cegiełek ("węzłów"). W tym finansowanym przez UE projekcie przyjęto to nowatorskie modułowe podejście w pracach nad umieszczaniem grup funkcjonalnych w określonych miejscach z subnanometrową precyzją. Członkowie zespołu opracowali nowatorski, rozgałęziający się monomer fosforamidowy i zsyntetyzowali funkcjonalizowane oligonukleotydy, zawierające go jako węzeł. Systematyczne badania nad hybrydyzacją oligonukleotydów przyniosły sukces w postaci platformy na potrzeby konstruowania supramolekularnych dwuniciowych sieci oligonukleotydów. Używając markerów fluorescencyjnych i badając tempo transferu ich energii, wykazano, jak za pomocą transferu energii można mierzyć dwuwymiarową strukturę węzła. Uczestnicy projektu AMNA zweryfikowali także przełomowy, sześciokątny zespół DNA z nowatorskimi, trójkątnymi oligonukleotydami DNA pod kątem przyłączania do dwuwarstwy lipidowej. Następnie opracowali i zaprezentowali nowatorskie techniki analityczne do opisywania takich konstruktów DNA. Wyniki badań, zarówno tych, jak i pozostałych, już zostały opublikowane. Mikroskopia fluorescencyjna oligomerów DNA przyczepionych do lipidów w warstwie lipidowej pokazała, jak można kontrolować rozpraszanie, mieszanie i uwalnianie przez oligonukleotydy zmodyfikowane lipidowo. Jest to ważne dla ewentualnego kontrolowanego mieszania – hybrydyzacji oligonukleotydów na łącznikach lipidowych. Inne badania pokazały, że komplementarne DNA można hybrydyzować do postaci zmodyfikowanego lipidowo oligonukleotydu przyczepionego do błony. Kolejnym osiągnięciem był dalszy rozwój pewnych metod chemicznych do wytwarzania nowych usieciowanych sześciokątów. Mogą one służyć jako cegiełki nanokonstrukcyjne zamiast pojedynczych nukleotydów dodawanych za każdym razem, gdy sieć jest budowana. Wyniki projektu AMNA torują drogę dla przyszłego rozwoju szeregu znakomitych rozwiązań nanotechnologicznych, które zrewolucjonizują dziedzinę ze względu na radykalnie zmniejszony rozmiar zintegrowanych jednostek i innych elementów funkcjonalnych.
