Uddannelses- og Forskningsministeriet – FNU - A New Nucleic Acid Coding System

DNA gemmer og viderebringer den genetiske kode i alle levende celler, men DNA er samtidigt et udgangspunkt for fremtidens teknologiske løsninger. DNA-nanovidenskab har hidtil været mere fokuseret på komplekse strukturer end på ny funktion. Vi ønsker at udvikle en kemisk analog af DNA, der stadig kan gemme information på sædvanlig vis men samtidigt oversætte denne til en ny kemisk kode i et andet format. Den nye DNA-analog skal således også have information på ydersiden - en information, som er designet efter formål, og som kan aflæses, oversættes og viderebringes af andre molekyler. DNA består som bekendt af to kæder opbygget af nukleosid byggesten med fire forskellige nukleobaser. Kæderne danner en dobbelthelix, idet baserne parrer med hinanden. Vores plan er at designe en række byggesten med hver to nukleobaser – altså dobbeltkodende nukleosider. Efter indbygning i DNA vil den ene base pege indad og danne den sædvanlige baseparing, mens den anden vil pege udad, hvor den kan basepare med en tredje streng. Basen på ydersiden kan være forskellig fra den på indersiden, og hermed oversættes informationen fra den oprindelige DNA til en anden information – i en omkodet eller, om man vil, krypteret form. Hvis dette design lykkes, har vi bibragt DNA-nanoteknologien et nyt funktionelt redskab, der kan udvide det potentiale for kemisk information, der ligger i DNA, betragteligt. Dette kan få stor betydning i udviklingen af f.eks. DNAcomputere eller intelligent nanomedicin.