Uutiset

Voimmeko oppia puhumaan immuunijärjestelmämme kieltä?

DNA-nanoteknologiassa enää vain tutkijan mielikuvitus on rajana. Lähitulevaisuudessa DNA-origamit saattavat toimia tietokoneen komponentteina tai alustoina, joilla välitetään informaatiota immuunijärjestelmälle rokotteiden tavoin.
DNA-nanokoneet esittäytyvät / Kuva: Boxuan Shen
DNA-nanokoneet esittäytyvät. Kuva: Boxuan Shen

Yhdysvaltalainen fyysikko Richard Feynman (1918–1988) oli viime vuosisadan tunnetuimpia tieteentekijöitä. Moni pitää Feynmania myös nanoteknologian kehityksen eräänlaisena isähahmona. Vuonna 1959 hän esitteli ajatuksiaan siitä, miten esimerkiksi koko 24-osaisen Encyclopaedia Britannican voisi mahduttaa yhden nuppineulan päähän, kunhan vain käyttäisi tarpeeksi pientä kirjasinkokoa. Hän puhui miniatyyrikoneista, jotka voisivat mekaanisesti kasata molekyylejä tai monimutkaisia laitteita esimerkiksi atomi atomilta. Nämä silloiset science fiction -tyyppiset ajatukset ja ideat ovat myöhemmin olleet useiden tutkijoiden inspiraation lähteenä.

DNA-nanoteknologia puhkesi todelliseen kukoistukseensa vuonna 2006, kun Paul Rothemund (s. 1972) julkaisi Nature-lehdessä kansikuva-artikkelin, jossa hän esitteli täysin uudenlaisen menetelmän DNA-rakenteiden luomiseen, DNA-origamin. Erilaisiin muotoihin ja kokoonpanoihin taiteltavan DNA-origamin avulla voidaan rakentaa hyvin pieniä nanokoneita. Laitteita voidaan hyödyntää esimerkiksi elektroniikassa, ohjelmoitavissa materiaaleissa, optisessa superresoluutiokuvantamisessa ja lääketieteessä, missä niitä on jo testattu muun muassa lääkehoidossa syöpää vastaan.

Kohdennetussa lääkehoidossa koneet tunnistavat tietyt solut ja vapauttavat lääke- tai vasta-aineet vain ja ainoastaan kyseisiin soluihin. Tulevaisuuden lääkehoitojen avain on oppia matkimaan solujen signalointijärjestelmiä esimerkiksi niin, että origamitekniikkaa käyttäen järjestetään solujen pintaproteiineista haluttuja muodostelmia, ja siten näiden proteiiniyhdistelmien vaikutusta solujen toimintaan voidaan edelleen tutkia. Viime aikoina on raportoitu paitsi origamiin perustuvia autonomisia robotteja, myös sähkö- ja magneettikentillä ohjailtavia origamilaitteita, jotka pystyvät esimerkiksi siirtelemään molekyylejä paikasta toiseen, aivan kuten Feynmanin haavemaailmassa vuonna 1959.

Dosentti Veikko Linko on kirjoittanut yleistajuisen suomenkielisen artikkelin ”DNA-nanokoneiden esiinmarssi”, joka on julkaistu 21.3.2019 Tieteessä tapahtuu -lehdessä Vol 37 Nro 2 (2019):

https://journal.fi/tt/article/view/79942/40676

  • Julkaistu:
  • Päivitetty:
Jaa
URL kopioitu

Lue lisää uutisia

Utuinen ihmishahmo näyttää kävelevän pois päin, varjo heijastuu vaalealle pinnalle
Tutkimus ja taide, Opinnot, Yliopisto Julkaistu:

Maisteriopiskelijoiden näyttely Suomen valokuvataiteen museossa

Valokuvataiteen pääaineen maisteriopiskelijoiden MoA in Photography 23 -näyttely on esillä 12. maaliskuuta asti.
Nainen rannalla tuulisella säällä hymyilee, taustalla meri kuohuaa
Nimitykset, Tutkimus ja taide Julkaistu:

Professori Ranja Hautamäki: ”Monimuotoinen kaupunkiluonto on keskeinen tekijä hyvinvoinnin ja hiilinielujen lisäämiseksi”

Maisema-arkkitehtuurin professori ratkoo ilmastonmuutoksen hillintää ja kaupunkiluonnon hiilinieluja koskevia kysymyksiä.
NASAn Curiosity-mönkijä kuvaama pölypyörre Marsin Gale-kraatterissa. Kuvankäsittely: Henrik Kahanpää. Alkuperäinen kuva: NASA / JPL-Caltech
Tutkimus ja taide, Opinnot Julkaistu:

Marsin sää vaihtelee rajusti, mutta sen ilmasto ei ole muuttumassa

Väitöstutkimuksessaan Henrik Kahanpää myös kyseenalaistaa Marsin pölypyörteisiin liittyvän vallitsevan käsityksen. Tutkijana hän toivoo, että ihminen ei koskaan menisi Marsiin.
A portrait of Laureen Mahler.
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Laureen Mahler luo origamitaitosten avulla biopohjaisia ja myös katseita kestäviä pakkauksia

Monet pakkausteollisuuden tuotteet perustuvat muoviin ja muihin fossiilipohjaisiin materiaaleihin. Aalto-yliopiston Bioinnovaatiokeskuksessa kehitetään origamitaitoksiin perustuvia ekologisia pakkausratkaisuja, joilla on arvoa myös kauniina esineinä.