Mini-robot sorteert DNA

Biotechnologen hebben een robotje in elkaar geknutseld dat moleculen kan herkennen, ze vervolgens meenemen en op een welbepaalde plaats weer neerleggen. Met dank aan de goedgekende en programmeerbare eigenschappen van DNA.

Het voor genetici belangrijkste deel van DNA bestaat uit een dubbele, helixvormige streng van nucleotiden. Die stellen we gemakshalve voor met vier letters: A, C, G en T. A bindt altijd met T, terwijl C altijd koppelt met G. Een stukje DNA met de code GGTC klinkt zich dus automatisch vast aan een ander stukje met code CCAG.

Amerikaanse genetici hebben die basiseigenschap van DNA nu gebruikt om op nanoschaal (op de schaal van individuele moleculen) een robotje te bouwen dat sorteerwerk kan doen, een beetje vergelijkbaar met arbeiders die aan de lopende band staan en verschillende items een specifieke plaats moeten geven.

De DNA-sorteerrobot bestaat alleen uit DNA-strengen, die samen een ‘been’ vormen (met twee kleine ‘voetjes’ eraan), een ‘arm’ en een ‘hand’. Het is de hand die dankzij de A-T- en C-G-koppelregels specifieke moleculen kan oppakken, ze vervolgens meenemen en ze neerleggen op een welbepaalde locatie. De onderzoekers testten hun uitvinding uit binnen een omgeving van 58 op 58 nanometer, en met twee verschillende soorten moleculen die ze via fluorescentie roze en geel hadden gekleurd – om ze te kunnen zien. De robot sleepte de moleculen naar de twee vooraf bepaalde locaties, zonder één fout te maken.

De (nog futuristische) toepassingen van de DNA-robot zijn legio: van een nanofabriekje waarin complexe moleculen worden gefabriceerd, tot nanorobotjes die in onze bloedsomloop een medicijn enkel afgeven aan welbepaalde cellen of weefsels, of als er plots behoefte voor is.