Nieuws

DNA zet boom op

Arjen Dijkgraaf |
Computational chemistry, Geneeskunde & Immunologie, Medicijnen & Farmacologie, Nanotechnologie, Organische chemie

Uit vertakte DNA-fragmenten kun je boomachtige structuren opbouwen die als dragers kunnen dienen voor geneesmiddelen of gentherapie. Christos Likos en collega’s uit Wenen, Jülich en Ithaca, NY hebben het concept zowel theoretisch als experimenteel uitgewerkt, schrijven ze in het tijdschrift Nanoscale.

Ze spreken van dendrimer-like DNA molecules, afgekort DL-DNA. De boomstructuur lijkt sprekend op die van echte dendrimeren, maar die bestaan uit vertakte koolwaterstofketens en zijn 1 à 2 ordegroottes kleiner.

Elke bouwsteen van DL-DNA bestaat uit drie enkele DNA-strengen van elk 30 basen. Die vormen samen een driepuntige ster, waarbij elke punt bestaat uit een streng van 13 en een streng van 17. Er steekt dus telkens een ongepaard stuk van vier basen uit dat zich kan hechten aan een uiteinde van een andere ster.

De afbeelding toont een vijfdegeneratie DL-DNA waarbij elke arm vijf bouwstenen lang is. Om het concept niet te laten verzuipen in de details, zijn de dubbele spiralen weergegeven als massieve cilinders.

Vergeleken met simpele koolwaterstoffen is dubbelstrengs DNA behoorlijk rigide. Je kunt minstens tot de zevende generatie gaan zonder dat de takken merkbaar naar binnen gaan vouwen en zich aan elkaar hechten, iets dat bij gewone dendrimeren juist wél frequent gebeurt. Hoge zoutconcentraties versterken dit effect door elektrostatische interacties tussen de takken te veroorzaken die het dendrimeer laten krimpen tot een heel wat minder luchtig geheel. Maar ook daar blijkt DL-DNA in hoge mate ongevoelig voor.

Het maakt de structuur van DL-DNA in hoge mate voorspelbaar: in Wenen hebben ze daar inmiddels een computermodel voor dat de resultaten van lichtverstrooiingsmetingen redelijk dupliceert.

Je kunt dus ook de grootte en de geometrie voorspellen van de holtes tussen de takken, waarin je bijvoorbeeld therapeutische moleculen zou kunnen opslaan. Of dát werkt, moet echter nog worden uitgeprobeerd.

bron: Universität Wien

Deel deze pagina
Bestel nu GRATIS 2 proefnummers C2W

Bestel nu GRATIS 2 proefnummer C2W

Ontvang de nieuwsbrief

Meld je aan voor de nieuwsbrief en blijf op de hoogte van het laatste nieuws van C2W.

Meld je nu aan!

Word abonnee/lid

Sluit nu een abonnement af of word lid van de KNCV en ontvang elke week het laatste nieuws, digitaal of op papier. 

Sluit nu een abonnement af!

Naar boven