Could a cheap molecule used to disi

Could a cheap molecule used to disinfect swimming pools provide the key to creating a new form of DNA nanomaterials?

Cyanuric acid is commonly used to stabilize chlorine in backyard pools; it binds to free chlorine and releases it slowly in the water. But researchers at McGill University have now discovered that this same small, inexpensive molecule can also be used to coax DNA into forming a brand new structure: instead of forming the familiar double helix, DNA’s nucleobases -- which normally form rungs in the DNA ladder -- associate with cyanuric acid molecules to form a triple helix.

The discovery “demonstrates a fundamentally new way to make DNA assemblies,” says Hanadi Sleiman, Canada Research Chair in DNA Nanoscience at McGill and senior author of the study, published in Nature Chemistry. “This concept may apply to many other molecules, and the resulting DNA assemblies could have applications in a range of technologies.”

The DNA alphabet, composed of the four letters A, T, G and C, is the underlying code that gives rise to the double helix famously discovered by Watson and Crick more than 60 years ago. The letters, or bases, of DNA can also interact in other ways to form a variety of DNA structures used by scientists in nanotechnology applications – quite apart from DNA’s biological role in living cells.

For years, scientists have sought to develop a larger, designer alphabet of DNA bases that would enable the creation of more DNA structures with unique, new properties. For the most part, however, devising these new molecules has involved costly and complex procedures.

The road to the McGill team’s discovery began some eight years ago, when Sleiman mentioned to others in her lab that cyanuric acid might be worth experimenting with because of its properties. The molecule has three faces with the same binding features as thymine (T in the DNA alphabet), the natural complement to adenine (A). “One of my grad students tried it,” she recalls, “and came back and said he saw fibres” through an atomic force microscope.

The researchers later discovered that these fibres have a unique underlying structure. Cyanuric acid is able to coax strands composed of adenine bases into forming a novel motif in DNA assembly. The adenine and cyanuric acid units associate into flower-like rosettes; these form the cross-section of a triple helix. The strands then combine to form long fibres.

“The nanofibre material formed in this way is easy to access, abundant and highly structured,” says Nicole Avakyan, a PhD student in Sleiman’s lab and first author of the study. “With further development, we can envisage a variety of applications of this material, from medicinal chemistry to tissue engineering and materials science.”

Funding for the research was provided by the Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada, the Canada Research Chairs Program, the Canada Foundation for Innovation, the Centre for Self-Assembled Chemical Structures, and the Fonds Québécois de la Recherche sur la Nature et les Technologies.

“Reprogramming the assembly of unmodified DNA with a small molecule,” Nicole Avakyan et al, Nature Chemistry, published online Feb. 22, 2016. doi:10.1038/nchem.2451

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

โมเลกุลถูกใช้ในการฆ่าเชื้อสระว่ายน้ำสามารถให้สำคัญในการสร้างแบบฟอร์มใหม่ของ DNA nanomaterialsกรด cyanuric เป็นที่นิยมใช้เพื่อรักษาเสถียรภาพคลอรีนในสระน้ำหลังบ้าน มันผูกกับคลอรีนอิสระ และออกอย่างช้า ๆ ในน้ำ แต่นักวิจัยที่มหาวิทยาลัย McGill ได้ตอนนี้ค้นพบว่า โมเลกุลเล็ก ราคาไม่แพงนี้เดียวกันยังสามารถใช้คะยั้นคะยอดีเอ็นเอในการขึ้นรูปโครงสร้างใหม่: แทนที่จะขึ้นรูปเกลียวคู่คุ้นเคย nucleobases ของดีเอ็นเอ -ซึ่งปกติในรูปแบบขั้นบันได DNA - เชื่อมโยงกับโมเลกุลกรด cyanuric แบบเกลียวสามการค้นพบ "อธิบายวิธีการพื้นฐานใหม่ให้ดีเอ็นเอแอสเซมบลี กล่าวว่า Hanadi Sleiman เก้าอี้วิทยาศาสตร์นาโนดีเอ็นเอที่ McGill และอาวุโสผู้เขียนของการศึกษา วิจัยแคนาดาเผยแพร่เคมีธรรมชาติ "แนวคิดนี้อาจใช้กับโมเลกุลอื่น ๆ มากมาย และดีเอ็นเอที่แอสเซมบลีที่เป็นผลลัพธ์อาจมีใช้งานในช่วงของเทคโนโลยี"อักษรดีเอ็นเอ ประกอบด้วยตัวอักษร 4 ตัว A, T, G และ C เป็นรหัสพื้นฐานที่ก่อให้เกลียวคู่ที่มีชื่อเสียงการค้นพบ โดยวัตสันและคริก 60 กว่าปีมาแล้ว ตัวอักษร หรือ ฐานของดีเอ็นเอจะสามารถโต้ตอบในวิธีอื่น ๆ เพื่อความหลากหลายของโครงสร้างดีเอ็นเอที่ใช้ โดยนักวิทยาศาสตร์ในการใช้งานที่นาโนเทคโนโลยีค่อนข้างนอกเหนือจากบทบาททางชีวภาพของ DNA ในเซลล์ชีวิตปี นักวิทยาศาสตร์ได้พยายามที่จะพัฒนาเป็นตัวอักษรขนาดใหญ่ ออกแบบของฐานของดีเอ็นเอที่จะช่วยให้การสร้างโครงสร้างดีเอ็นเอเพิ่มเติมคุณสมบัติเฉพาะ ใหม่ ส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตาม ทบทวนใหม่โมเลกุลเหล่านี้มีส่วนเกี่ยวข้องขั้นตอนซับซ้อน และค่าใช้จ่ายถนนการค้นพบของทีม McGill เริ่มแปดปีที่ผ่านมา เมื่อ Sleiman กล่าวถึงผู้อื่นในห้องปฏิบัติการของเธอ ที่กรด cyanuric อาจจะคุ้มค่ากับการทดลองเนื่องจากคุณสมบัติของ โมเลกุลมีสามใบหน้าเดียวกันผูกมีไทมีน (T ในดีเอ็นเออักษร), ส่วนประกอบของธรรมชาติความคือ (A) "นักเรียนจบการศึกษาอย่างใดอย่างหนึ่งพยายาม เธอเรียก คืน, " และกลับมา และกล่าวว่า เขาเห็นเส้นใย "ผ่านการกล้องจุลทรรศน์แรงอะตอมนักวิจัยในภายหลังค้นพบว่า เส้นใยเหล่านี้มีโครงสร้างพื้นฐานที่เฉพาะ กรด cyanuric คะยั้นคะยอเส้นประกอบฐานคือไปขึ้นรูปเป็นรูปนวนิยายในแอสเซมบลีของดีเอ็นเอได้ เชื่อมโยงหน่วยคือและ cyanuric กรดเป็นเหมือนดอกไม้ริบบิ้นรางวัล เหล่านี้แบบขวางของเกลียวสาม เส้นการรวมกันเพื่อฟอร์มใยยาวแล้ว"วัสดุ nanofibre ที่เกิดขึ้นในลักษณะนี้เป็นทางเข้า อุดมสมบูรณ์ และมีโครง สร้างสูง นิโคล Avakyan นักศึกษาปริญญาเอกในห้องปฏิบัติการและนักเขียนที่แรกของการศึกษาของ Sleiman กล่าว "กับการพัฒนา เราสามารถมองเห็นความหลากหลายของการใช้งานของวัสดุนี้ จากเภสัชเคมีวิศวกรรมเนื้อเยื่อและวัสดุวิทยาศาสตร์"เงินทุนสำหรับการวิจัยที่ได้รับจากวิทยาศาสตร์ธรรมชาติและสภาวิศวกรรมวิจัยแคนาดา วิจัยแคนาดาเก้าอี้โปรแกรม มูลนิธิแคนาดาสำหรับนวัตกรรม ศูนย์ Self-Assembled โครงสร้างทางเคมี และลาเซอฟองส์ Québécois de la ประเทศธรรมชาติ et les เทคโนโลยี"หัวนมใหญ่ การชุมนุมของดีเอ็นเอที่ยังไม่แปรด้วยโมเลกุลขนาดเล็ก นิโคล Avakyan et al เคมีธรรมชาติ เผยแพร่ออนไลน์ 22 กุมภาพันธ์ 2016 doi:10.1038/nchem.2451

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

โมเลกุลราคาถูกสามารถนำมาใช้ในการฆ่าเชื้อสระว่ายน้ำให้กุญแจสำคัญในการสร้างรูปแบบใหม่ของวัสดุนาโนดีเอ็นเอ?

กรด Cyanuric เป็นที่นิยมใช้เพื่อรักษาเสถียรภาพของคลอรีนในสระว่ายน้ำสนามหลังบ้าน; มันผูกที่จะเป็นอิสระคลอรีนและปล่อยมันช้าในน้ำ แต่นักวิจัยที่มหาวิทยาลัย McGill ได้ค้นพบในขณะนี้ว่าเดียวกันนี้ขนาดเล็กโมเลกุลราคาไม่แพงนอกจากนี้ยังสามารถใช้ในการเกลี้ยกล่อมดีเอ็นเอเข้าไปในการสร้างแบรนด์โครงสร้างใหม่แทนของการสร้างเกลียวคู่คุ้นเคยดีเอ็นเอ nucleobases - ซึ่งปกติในรูปแบบขั้นบันไดในบันไดดีเอ็นเอ - -. ร่วมกับโมเลกุลของกรดไซยานูริกในรูปแบบ Triple Helix

การค้นพบ "แสดงให้เห็นถึงวิธีการใหม่ที่จะทำให้พื้นฐานประกอบดีเอ็นเอ" Hanadi Sleiman, วิจัยแคนาดาเป็นประธานในดีเอ็นเอนาโนที่กิลและนักเขียนอาวุโสของการศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature เคมีกล่าวว่า "แนวคิดนี้อาจนำไปใช้กับโมเลกุลอื่น ๆ จำนวนมากและส่งผลให้การประกอบดีเอ็นเออาจจะมีการใช้งานอยู่ในช่วงของเทคโนโลยี."

ตัวอักษรดีเอ็นเอประกอบด้วยสี่ตัวอักษร A, T, G และ C คือรหัสพื้นฐานที่ก่อให้เกิด เกลียวคู่ค้นพบที่มีชื่อเสียงโดยวัตสันและคริกกว่า 60 ปีที่ผ่านมา ตัวอักษรหรือฐานของดีเอ็นเอยังสามารถโต้ตอบในรูปแบบอื่น ๆ ที่จะก่อให้เกิดความหลากหลายของโครงสร้างดีเอ็นเอที่ใช้โดยนักวิทยาศาสตร์ในการใช้นาโนเทคโนโลยี -. ค่อนข้างแตกต่างจากบทบาททางชีวภาพดีเอ็นเอในเซลล์ที่มีชีวิต

สำหรับปีนี้นักวิทยาศาสตร์ได้พยายามที่จะพัฒนาขนาดใหญ่ออกแบบ ตัวอักษรของฐานดีเอ็นเอที่จะช่วยให้การสร้างโครงสร้างดีเอ็นเอที่มีที่ไม่ซ้ำกันคุณสมบัติใหม่ ส่วนใหญ่ แต่การณ์โมเลกุลใหม่เหล่านี้ได้มีส่วนร่วมขั้นตอนและค่าใช้จ่ายที่ซับซ้อน.

ถนนเพื่อการค้นพบทีมกิลเริ่มบางแปดปีที่ผ่านมาเมื่อ Sleiman กล่าวถึงคนอื่น ๆ ในห้องปฏิบัติการของเธอว่ากรดไซยานูริกอาจจะมีมูลค่าการทดลองด้วยเพราะ คุณสมบัติ. โมเลกุลที่มีสามใบหน้าด้วยคุณสมบัติที่มีผลผูกพันเช่นเดียวกับมีน (T ในอักษรดีเอ็นเอ) ที่สมบูรณ์ตามธรรมชาติที่จะ adenine (A) "หนึ่งในนักเรียนที่จบฉันพยายามมัน" เธอจำได้ว่า "และกลับมาและบอกว่าเขาเห็นเส้นใย" ผ่านกล้องจุลทรรศน์แรงอะตอม.

นักวิจัยได้ค้นพบในภายหลังว่าเส้นใยเหล่านี้มีโครงสร้างพื้นฐานที่ไม่ซ้ำกัน กรด Cyanuric สามารถที่จะชักชวนเส้นประกอบด้วยฐาน adenine เข้าสู่การสร้างบรรทัดฐานใหม่ในการประกอบดีเอ็นเอ adenine และหน่วยกรดไซยานูริกร่วมเข้าไปในโบดอกไม้เหมือน; เหล่านี้ในรูปแบบข้ามส่วนของเกลียวสาม เส้นแล้วรวมถึงรูปแบบเส้นใยยาว.

"วัสดุ nanofibre ที่เกิดขึ้นในลักษณะนี้เป็นเรื่องง่ายในการเข้าถึงมากมายและโครงสร้างสูง" นิโคล Avakyan, นักศึกษาปริญญาเอกในห้องปฏิบัติการ Sleiman และเขียนแรกของการศึกษากล่าวว่า "ด้วยการพัฒนาต่อไปเราสามารถมองเห็นความหลากหลายของการใช้งานของวัสดุนี้จากยาเคมีวิศวกรรมเนื้อเยื่อและวัสดุศาสตร์."

เงินทุนสำหรับการวิจัยถูกจัดให้โดยวิทยาศาสตร์ธรรมชาติและวิศวกรรมคณะกรรมการวิจัยแห่งแคนาดาวิจัยแคนาดาเก้าอี้โปรแกรม แคนาดามูลนิธินวัตกรรมศูนย์โครงสร้างทางเคมีประกอบขึ้นมาเองและ Fonds Québécois de la Recherche sur La ธรรมชาติ et les เทคโนโลยี.

"reprogramming การชุมนุมของดีเอ็นเอที่ไม่มีการแก้ไขที่มีโมเลกุลขนาดเล็ก" นิโคล Avakyan, et al, ธรรมชาติเคมี ตีพิมพ์ออนไลน์ 22 กุมภาพันธ์ 2016 ดอย: 10.1038 / nchem.2451

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

สามารถถูกใช้เพื่อฆ่าเชื้อโรคในสระว่ายน้ำให้โมเลกุลคีย์เพื่อสร้างรูปแบบใหม่ของดีเอ็นเอ nanomaterials ?กรดไซยานูริกเป็นที่นิยมใช้เพื่อรักษาเสถียรภาพของคลอรีนในสระว่ายน้ำหลังบ้าน มันผูกกับคลอรีนอิสระและออกช้า ๆในน้ำ แต่นักวิจัยที่ McGill University ได้ค้นพบว่าโมเลกุลเดียวกันขนาดเล็กราคาไม่แพงนอกจากนี้ยังสามารถใช้เพื่อทำให้ดีเอ็นเอในการขึ้นรูปใหม่แทนการขึ้นโครงสร้างเกลียวคู่ของดีเอ็นเอที่คุ้นเคย . . ซึ่งปกติแบบฟอร์ม rungs นิวคลีโอเบสในดีเอ็นเอบันได . . . เชื่อมโยงกับกรดไซยานูริกโมเลกุลรูปเกลียวสามการค้นพบ " แสดงให้เห็นวิธีที่คิดค้นใหม่เพื่อทำให้ DNA ประกอบ กล่าวว่า hanadi Sleiman , แคนาดา วิจัยนาโนศาสตร์เก้าอี้ในดีเอ็นเอที่กิลและผู้เขียนอาวุโสของการศึกษาที่ตีพิมพ์ในเคมีธรรมชาติ " แนวคิดนี้อาจใช้กับโมเลกุลอื่น ๆอีกมากมายและผลดีเอ็นเอประกอบอาจจะมีการใช้งานในช่วงของเทคโนโลยี "ตัวอักษรของดีเอ็นเอประกอบด้วยสี่ตัวอักษร A , T , G และ C เป็นรหัสต้นแบบที่ให้สูงขึ้นเพื่อที่เป็นเกลียวคู่ได้ค้นพบโดยวัตสันกับคริกกว่า 60 ปีที่ผ่านมา ตัวอักษร หรือฐานของดีเอ็นเอที่สามารถโต้ตอบในรูปแบบอื่น ๆให้หลากหลายรูปแบบของดีเอ็นเอ โครงสร้างที่ใช้โดยนักวิทยาศาสตร์ในการประยุกต์ใช้นาโนเทคโนโลยี–ค่อนข้างแตกต่างจากดีเอ็นเอชีววิทยาบทบาทในเซลล์ที่มีชีวิตที่นักวิทยาศาสตร์ได้พยายามพัฒนาขนาดใหญ่ , นักออกแบบตัวอักษรเอเบส ซึ่งจะช่วยให้การสร้างโครงสร้างดีเอ็นเอเพิ่มเติม โดยเฉพาะ คุณสมบัติใหม่ สำหรับส่วนใหญ่ , แต่จัดโมเลกุลใหม่เหล่านี้เกี่ยวข้องกับขั้นตอนราคาแพงและซับซ้อนถนนสู่การค้นพบของทีมแมคกิลล์เริ่มเมื่อแปดปีที่แล้ว เมื่อกล่าวถึงผู้อื่นในแล็บ Sleiman ของเธอว่า กรดไซยานูริกอาจจะคุ้มค่าการทดสอบกับเพราะคุณสมบัติของมัน โมเลกุลได้ 3 ใบหน้าที่มีลักษณะเป็น thymine ( T ในการจับตัวอักษร DNA ) , ธรรมชาติสมบูรณ์สารอัลคาลอยด์ ( ) " หนึ่งในนักเรียนของฉันเลย " เธอเล่า " และกลับมาและบอกว่าเขาเห็นเส้นใย " ผ่านกล้องจุลทรรศน์แรงอะตอมนักวิจัยในภายหลังพบว่าเส้นใยเหล่านี้มีเอกลักษณ์ภายใต้โครงสร้าง กรดไซยานูริกสามารถเกลี้ยกล่อมให้ถักประกอบด้วยฐานและในรูปบรรทัดฐานใหม่ในการประกอบดีเอ็นเอ และกรดไซยานูริกและหน่วยที่เชื่อมโยงเป็นดอกไม้ที่ชอบไว้ เหล่านี้รูปแบบขนาดของเกลียวสาม รวมแบบถักเส้นใยยาว" nanofibre วัสดุที่เกิดขึ้นในวิธีนี้จะง่ายต่อการเข้าถึงมากมายและโครงสร้างสูง กล่าวว่า นิโคล avakyan , นักศึกษาปริญญาเอกของห้องปฏิบัติการและผู้เขียน Sleiman แรกของการศึกษา " มีการพัฒนาต่อไป เราสามารถพิจารณาความหลากหลายของการใช้งานของวัสดุนี้ จากเคมียา วิศวกรรมและวัสดุศาสตร์เนื้อเยื่อ”ทุนสนับสนุนการวิจัยโดยวิทยาศาสตร์และการวิจัยวิศวกรรมแห่งประเทศแคนาดา , ประเทศแคนาดาวิจัยโปรแกรมเก้าอี้ , แคนาดามูลนิธินวัตกรรมศูนย์ตนเองประกอบ โครงสร้างทางเคมี และ FONDS ค้นหาé b é cois de la ในซูร์ลาธรรมชาติ et les เทคโนโลยี" reprogramming ชุมนุมแปรดีเอ็นเอด้วยโมเลกุลขนาดเล็กที่ " นิโคล avakyan et al , เคมีธรรมชาติ เผยแพร่ออนไลน์ 22 กุมภาพันธ์ 2559 . ดอย : 10.1038/nchem.2451