Jyväskylän yliopisto

Tutkijat opettivat heliksit vaihtamaan muotoa

11.12.2025 12:13:14 EET | Jyväskylän yliopisto | Tiedote

Jaa

Jyväskylän yliopiston tutkijat ovat löytäneet yksinkertaisen tavan ohjelmoida synteettisiä molekyylejä niin, että ne voivat muodostaa tiettyjä spiraalimaisia rakenteita upottamalla ohjeet suoraan niiden sekvenssiin. Tämä läpimurto voi johtaa uusiin älykkäisiin materiaaleihin ja molekyylilaitteisiin, jotka sopeutuvat ympäristöönsä.

Kolmoisheliksi. Jyväskylän yliopiston tutkijat kehittivät tavan ohjelmoida synteettisiä molekyylejä muodostamaan ja vaihtamaan kierteisiä rakenteita.
Kolmoisheliksi. Jyväskylän yliopiston tutkijat kehittivät tavan ohjelmoida synteettisiä molekyylejä muodostamaan ja vaihtamaan kierteisiä rakenteita.

Luonnossa DNA:n kaltaiset molekyylit voivat kiertyä eri muotoihin: yksinkertaisiksi, kaksinkertaisiksi, kolminkertaisiksi tai jopa nelinkertaisiksi kierteiksi. Jotkut DNA-sekvenssit voivat muuttaa muotoaan, kun olosuhteet, kuten lämpötila tai pitoisuus, muuttuvat, mikä vaikuttaa niiden toimintaan elävissä soluissa.

Apulaisprofessori Fabien Cougnonin johtama tiimi halusi jäljitellä tätä joustavuutta keinotekoisissa järjestelmissä. He kehittivät yleisen menetelmän, jolla voidaan hallita, minkä tyyppinen kierre muodostuu säätämällä lyhyiden molekyyliketjujen varautuneiden ja neutraalien yksiköiden järjestystä. Ensin he suunnittelivat ketjun, joka muodostaa vain kaksoiskierteen. Sitten he loivat monimutkaisemman järjestelmän, joka voi vaihtaa kaksois- ja kolmoiskierteen välillä, kun olosuhteet muuttuvat tai kun muita molekyylejä lisätään.

Nature Communications -lehdessä julkaistu tutkimus tarjoaa mallin biologisten molekyylien tavoin toimivien ohjelmoitavien molekyylijärjestelmien rakentamiseen. Tällaiset järjestelmät voisivat mahdollistaa uudenlaisten adaptiivisten materiaalien ja laitteiden kehittämisen. Mielenkiintoista on, että näissä kierteissä on myös sisäisiä onteloita, joihin perfluoratut sulfonaatit voivat tarttua. Nämä yhdisteet kuuluvat pysyviin polyfluorattuihin alkyyliyhdisteisiin (PFA), mikä viittaa niiden mahdollisiin sovelluksiin vedenpuhdistuksessa ja ympäristön puhdistuksessa.

Lisätietoja:
Apulaisprofessori Fabien Cougnon, fabien.b.l.cougnon@jyu.fi

Delcourt, D., Arumugaperumal, R., Verma, P. et al. Programmable Assembly of Multistranded Helices in Water. Nat Commun 16, 10955 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-67227-0

Yhteyshenkilöt

Kuvat

Kolmoisheliksi. Jyväskylän yliopiston tutkijat kehittivät tavan ohjelmoida synteettisiä molekyylejä muodostamaan ja vaihtamaan kierteisiä rakenteita.
Kolmoisheliksi. Jyväskylän yliopiston tutkijat kehittivät tavan ohjelmoida synteettisiä molekyylejä muodostamaan ja vaihtamaan kierteisiä rakenteita.
Lataa

Jyväskylän keskustassa sijaitsevan yliopiston kauniilla puistokampuksella sykkii monitieteinen ja moderni tiedeyliopisto – ihmisläheinen ja dynaaminen yhteisö, jonka 2500 asiantuntijaa ja 15 000 opiskelijaa etsivät ja löytävät vastauksia huomisen kysymyksiin. Jyväskylän yliopisto on ollut tulevaisuuden palveluksessa jo vuodesta 1863, jolloin suomenkielinen opettajankoulutus sai alkunsa täältä. Voimanlähteenämme on moniarvoinen vuoropuhelu tutkimuksen, koulutuksen ja yhteiskunnan välillä. Vaalimme tutkimuksen ja koulutuksen tasapainoa sekä ajattelun avoimuutta – sytytämme taidon, tiedon ja intohimon elää viisaasti ihmiskunnan parhaaksi. www.jyu.fi

Tilaa tiedotteet sähköpostiisi

Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.

Lue lisää julkaisijalta Jyväskylän yliopisto

Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.

Tutustu uutishuoneeseemme
World GlobeA line styled icon from Orion Icon Library.HiddenA line styled icon from Orion Icon Library.Eye