Alat Nano Yang Merakit Diri Sendiri
Para peneliti membuat alat nano yang bisa merakit diri sendiri dan bisa bergerak dan berubah bentuk sesuai permintaan.
DNA
Dengan menggandakan prinsip-prinsip yang terdapat di alam, sebuah tim di Institut Wyss bab Teknik Biologi, Hardvard Medical School dan Institut Kanker Dana-Farber membuat alat nano yang terbuat dari DNA yang bisa merakit diri sendiri dan bisa diprogram untuk bergerak dan berubah bentuk sesuai permintaan. Berbeda dengan teknologi nano yang ada, alat nano yang bisa diprogram ini sangat cocok untuk aplikasi medis alasannya ialah DNA secara biologis cocok dan bisa didegradasi.
Dibuat pada skala 1:1.000.000.000 meter, tiap alat terbuat dari molekul DNA untai tunggal bulat yang kalau digabungkan dengan banyak bab kecil DNA aksesori bisa merakit diri sendiri menjadi struktur tiga dimensi ibarat yang ditetapkan sebelumnya. Spiral ganda bergabung menjadi topangan linear keras yang lebih besar yang terhubung oleh DNA untai tunggal dominan. DNA untai tunggal ini menarik topangan-topangan menjadi bentuk tiga dimensi, bagaikan tali tambatan yang menarik tiang-tiang tenda untuk membentuk sebuah tenda. Kekuatan dan stabilitas struktur tersebut berasal dari cara mendistribusikan dan mengimbangi kekuatan netral tegangan dan tekanan.
Prinsip arsitektur yang dikenal sebagai tensegrity ini telah menjadi perhatian para seniman dan arsitek selama bertahun-tahun, tapi hal itu juga terdapat di aneka macam penjuru alam. Sebagai referensi badan manusia, tulang-tulang berfungsi sebagai topangan tekanan ditemani otot, tendon dan sendi berfungsi sebagai pembawa tegangan yang membuat kita bisa bangun melawan gravitasi. Prinsip yang sama mengatur bagaimana sel mengontrol bentuknya pada skala mikro.
"Teknologi gres nano yang bisa merakit diri sendiri ini bisa mengarah kepada alat-alat medis skala nano dan sistem pendistribusian obat ibarat tiruan virus yang membawa obat eksklusif ke sel yang sakit," kata rekan peneliti dan administrator Institut Wyss Don Ingber. Sebuah alat nano yang bisa membuka oleh sinyal mekanis atau kimia bisa memastikan bahwa tak hanya obat datang pada sasaran yang diinginkan tapi juga dilepaskan kapan dan di mana sesuai keinginan.
Lebih jauh lagi, alat nanoskopik tensegrity suatu hari bisa memprogram ulang sel punca insan untuk meregenerasi organ-organ yang terluka. Respon sel akar berbeda-beda tergantung pada lingkungan sekitarnya. Sebagai contoh, sebuah matriks ekstraseluler yaitu lem biologis sekitar sel, dibentuk untuk menggandakan konsistensi sinyal tulang sel akar untuk menjadi tulang, di lain pihak, matriks pekat yang lebih erat dengan konsistensi jaringan otak memberi sinyal pertumbuhan neuron. Alat nano tensegrity "bisa menolong kita untuk menyetel dan merubah kekakuan matriks ekstraseluler pada rekayasa jaringan suatu hari," kata penulis pertama Tim Liedl yang kini merupakan profesor di Universitas Ludwig-Maximillians di Munich.
"Alat serba guna ini bisa membantu kita membuat hal-hal mempunyai kegunaan untuk pendistribusian obat canggih dan pengobatan regeneratif," kata kepala peneliti William Shih yang merupakan anggota inti Fakultas Wyss dan rekan sejawat Profesor Biologi Kimia dan Farmakologi Molekul di HMS dan Institut Kanker Dana Farber. "Kami juga mempunyai mesin fotocopy DNA yang dikembangkan alam untuk kita," yang membuat alat-alat ini praktis dirakit.
Kemampuan gres ini "merupakan bab yang disambut dengan bangga dalam kotak peralatan teknologi nano DNA struktural," kata Need Seeman, seorang Profesor Kimia di Universitas New York.
Kategori Terkait:
Informasi Terkait:
DNA
Dengan menggandakan prinsip-prinsip yang terdapat di alam, sebuah tim di Institut Wyss bab Teknik Biologi, Hardvard Medical School dan Institut Kanker Dana-Farber membuat alat nano yang terbuat dari DNA yang bisa merakit diri sendiri dan bisa diprogram untuk bergerak dan berubah bentuk sesuai permintaan. Berbeda dengan teknologi nano yang ada, alat nano yang bisa diprogram ini sangat cocok untuk aplikasi medis alasannya ialah DNA secara biologis cocok dan bisa didegradasi.
Dibuat pada skala 1:1.000.000.000 meter, tiap alat terbuat dari molekul DNA untai tunggal bulat yang kalau digabungkan dengan banyak bab kecil DNA aksesori bisa merakit diri sendiri menjadi struktur tiga dimensi ibarat yang ditetapkan sebelumnya. Spiral ganda bergabung menjadi topangan linear keras yang lebih besar yang terhubung oleh DNA untai tunggal dominan. DNA untai tunggal ini menarik topangan-topangan menjadi bentuk tiga dimensi, bagaikan tali tambatan yang menarik tiang-tiang tenda untuk membentuk sebuah tenda. Kekuatan dan stabilitas struktur tersebut berasal dari cara mendistribusikan dan mengimbangi kekuatan netral tegangan dan tekanan.
Prinsip arsitektur yang dikenal sebagai tensegrity ini telah menjadi perhatian para seniman dan arsitek selama bertahun-tahun, tapi hal itu juga terdapat di aneka macam penjuru alam. Sebagai referensi badan manusia, tulang-tulang berfungsi sebagai topangan tekanan ditemani otot, tendon dan sendi berfungsi sebagai pembawa tegangan yang membuat kita bisa bangun melawan gravitasi. Prinsip yang sama mengatur bagaimana sel mengontrol bentuknya pada skala mikro.
"Teknologi gres nano yang bisa merakit diri sendiri ini bisa mengarah kepada alat-alat medis skala nano dan sistem pendistribusian obat ibarat tiruan virus yang membawa obat eksklusif ke sel yang sakit," kata rekan peneliti dan administrator Institut Wyss Don Ingber. Sebuah alat nano yang bisa membuka oleh sinyal mekanis atau kimia bisa memastikan bahwa tak hanya obat datang pada sasaran yang diinginkan tapi juga dilepaskan kapan dan di mana sesuai keinginan.
Lebih jauh lagi, alat nanoskopik tensegrity suatu hari bisa memprogram ulang sel punca insan untuk meregenerasi organ-organ yang terluka. Respon sel akar berbeda-beda tergantung pada lingkungan sekitarnya. Sebagai contoh, sebuah matriks ekstraseluler yaitu lem biologis sekitar sel, dibentuk untuk menggandakan konsistensi sinyal tulang sel akar untuk menjadi tulang, di lain pihak, matriks pekat yang lebih erat dengan konsistensi jaringan otak memberi sinyal pertumbuhan neuron. Alat nano tensegrity "bisa menolong kita untuk menyetel dan merubah kekakuan matriks ekstraseluler pada rekayasa jaringan suatu hari," kata penulis pertama Tim Liedl yang kini merupakan profesor di Universitas Ludwig-Maximillians di Munich.
"Alat serba guna ini bisa membantu kita membuat hal-hal mempunyai kegunaan untuk pendistribusian obat canggih dan pengobatan regeneratif," kata kepala peneliti William Shih yang merupakan anggota inti Fakultas Wyss dan rekan sejawat Profesor Biologi Kimia dan Farmakologi Molekul di HMS dan Institut Kanker Dana Farber. "Kami juga mempunyai mesin fotocopy DNA yang dikembangkan alam untuk kita," yang membuat alat-alat ini praktis dirakit.
Kemampuan gres ini "merupakan bab yang disambut dengan bangga dalam kotak peralatan teknologi nano DNA struktural," kata Need Seeman, seorang Profesor Kimia di Universitas New York.
Kategori Terkait:
Informasi Terkait:
0 Response to "Alat Nano Yang Merakit Diri Sendiri"
Post a Comment