Добавляя короткие последовательности моноцепочки ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) к наноразмерным «кирпичикам», исследователи могут разрабатывать структуры, способные самостоятельно собираться. Кирпичики имеют на своей поверхности в местах соединений комплементарные последовательности ДНК, поэтому, когда они сталкиваются между собой в пробирке, то соединяются исключительно правильными сторонами.

Теперь команда ученых из Университета Пенсильвании сделала открытие, которое будет влиять на все самосборные структуры.

В более ранней работе отмечалось, что жидкую среду, в которой плавают такие покрытые кусочки ДНК, можно рассматривать как спокойный вакуум, однако ученые показали, что динамика жидкости играет определяющую роль в качестве и типе структур, которые могут образоваться таким способом.

Когда покрытые ДНК кусочки располагаются относительно друг друга и соединяются, они образуют течения, по которым могут пройти другие частицы. В результате такого феномена определенные схемы структур могут возникать чаще других.

Исследования проводили профессора Талид Синно (Talid Sinno) и Джон Крокер (John Crocker), а также аспиранты Ян Дженкинс (Ian Jenkins), Мари Кеси (Marie Casey) и Джеймс Макгинли (James McGinley). Все они представляют Отделение химической и бимолекулярной инженерии в Школе инженерии и прикладной науки Университета Пенсильвании.

Исследование было опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Открытие берет начало от необычного наблюдения по одному из предыдущих исследований, которое проводилось на реконфигурированной кристаллической структуре, сделанной учеными из покрытых ДНК пластиковых шариков по 400 нм в диаметре каждый. Такие структуры сперва объединялись в гибкие кристаллы с узором на основе квадратов, однако если к ним применяли процесс, подобный закалке стали, то узор мог стать более стабильным, на основе треугольников.