Mai 20

Welchen medizinischen Nutzen hat die Space Origami Mission?

Die Space Origami Mission will den nächsten Schritt im Bereich „smart drug design“ gehen.

Ein wichtiges Ziel der DNA-Nanotechnologie ist die Konstruktion von periodischen Arrays in 3 Dimensionen: die Konstruktion von 3D DNA-Origami Kristallen.

Diese Kristalle haben großes Potenzial für den Einsatz als nanoelektronische Komponente  und zur strukturellen Aufklärung von Biomolekülen. Kristallgitter aus DNA-Origami Strukturen können somit einen wesentlichen Beitrag zur Entwicklung neuer Medikamente leisten.

Die Bestimmung der genauen Struktur eines Biomoleküls (z.B. eines defekten Proteins das gehemmt werden muss) ist wichtig, um ein spezifisches Medikament gegen dieses zu entwickeln.

Die atomare Struktur eines Proteins lässt sich gegenwärtig durch Röntgenkristallographie bestimmen. Dies erfordert die Herstellung eines Proteinkristalls. Dieser Prozess kann viele Jahre dauern und ist sehr kostspielig. Zusätzlich sind viele Biomoleküle sind zu flexibel und zerbrechlich, um kristallisiert zu werden.

Durch die Einbettung des Proteins in ein 3D DNA-Origami Kristallgitter, kann die Strukturaufklärung wesentlich beschleunigt beziehungsweise überhaupt erst möglich gemacht werden. 

Unser Ziel ist es, in Zukunft selbstorganisierende DNA-Gitter (Kristalle) als Plattformen zu nutzen, um biologische Makromoleküle zu positionieren und ihre Struktur mit Hilfe der Röntgenkristallographie aufzuklären.

Diese Anwendung erfordert die erfolgreiche Kultivierung von makroskopischen DNA-Origami Kristallen, was bisher eine ungelöste Aufgabe ist.

Um dieses Ziel zu erreichen, wollen wir die optimalen Kristallisationsbedingungen der Internationalen Raumstation nutzen! Die dort vorherrschende Mikrogravitation bietet optimale Bedingungen für das Kristallwachstum, da Konvektions- und Sedimentationseffekte vernachlässigbar gering sind. So kann ein regelmäßiger und reiner Kristall gezüchtet werden.

Eure Space Origami Crew

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