レゴ ロボットをグラジエント ミキサーとして使用して DNA 折り紙ナノ構造を精製する

Oct 29, 2023

2023年7月20日レポート

この記事は、Science X の編集プロセスとポリシーに従ってレビューされています。 編集者は、コンテンツの信頼性を確保しながら、次の属性を強調しました。

事実確認済み

査読済みの出版物

信頼できる情報源

校正する

ボブ・イルカ著、Phys.org

アリゾナ州立大学の生物工学チームは、DNA 折り紙ナノ構造を作成するプロセスの一部で、レゴ ロボットをグラジエント ミキサーとして使用する方法を発見しました。 オープンアクセス サイト PLOS ONE に掲載された論文の中で、このグループはミキサーの作り方とその性能について説明しています。

DNA 折り紙構造を作成するには、DNA 折り紙ナノ構造の精製が必要です。 これは通常、レートゾーン遠心分離を使用して行われますが、これには比較的高価な機械であるグラジエントミキサーが使用されます。 この新しい取り組みで、ASU のチームは、既製のレゴ キットを使用してそのようなミキサーを構築できることを発見しました。

グラジエントミキサーは、円筒形のチューブ内で材料を回転させることによって機能しますが、材料をチューブに注入する方法が必要です。 したがって、最初にチューブを垂直に配置する必要があります。 次に、こぼれを防ぐために上部にキャップをかぶせたら、チューブを水平位置に移動して回転させます。 これにより、液体中の物質が勾配に分離されます。

レゴ ロボット グラジエント ミキサーを作成するために、チームは単純なベースから始めて、その上に単腕ロボットを構築しました。 アームは、チューブを接続できるプラットフォームを保持し、ガイドします。 商用バージョンと同様に、チューブに充填してキャップを閉めると、ロボット アームがチューブをゆっくり回転させて内容物を混合します。 次に、チューブを垂直位置に下げ、急速に回転させます。

テストの結果、このロボットはコストが大幅に低かったにもかかわらず、商用バージョンと同様に必要な材料を混合および分離できることがわかりました。 研究チームは、2つのモーター（1つは配置用、もう1つは回転用）を含むミキサー全体が、チューブホルダーを除いてレゴの部品のみで作られていることに注目しています。チューブホルダーは3Dプリンターを使用して作成されました。

研究チームは、レゴ ロボットが現実世界のアプリケーションで勾配混合物として使用できるだけでなく、さまざまな用途で使用できることを示唆しています。 これは、他の多くの高価な実験用機械が同様のアプローチを使用して製造されている可能性があることを示しています。

詳しくは： Jason Sentosa et al、レートゾーン遠心分離による複数成分の DNA 折り紙ナノ構造を精製するための勾配混合 LEGO ロボット、PLOS ONE (2023)。 DOI: 10.1371/journal.pone.0283134

雑誌情報:PLoS ONE

© 2023 サイエンス X ネットワーク