Las nanopartículas de oro tienen propiedades ópticas, electrónicas y químicas inusuales, que los científicos buscan utilizar en una gama de nuevas tecnologías, desde nanoelectrónica hasta tratamientos contra el cáncer.
Algunas de las propiedades más interesantes de las nanopartículas surgen cuando se juntan, ya sea en grupos de unas pocas partículas o en cristales formados por millones de ellas. Sin embargo, las partículas que tienen un tamaño de una millonésima de pulgada también lo sonpequeño para ser manipulado por herramientas de laboratorio convencionales, por lo que un desafío importante ha sido encontrar formas de ensamblar estos pedazos de oro mientras se controla la forma tridimensional de su disposición.
Un enfoque que los investigadores han desarrollado ha sido utilizar pequeñas estructuras hechas de hebras sintéticas de ADN para ayudar a organizar las nanopartículas. Dado que las hebras de ADN están programadas para emparejarse con otras hebras en ciertos patrones, los científicos han adherido hebras individuales de ADN a las superficies de las partículas de orocrear una variedad de ensamblajes. Pero estas nanoestructuras híbridas de oro y ADN son complejas y costosas de generar, lo que limita su potencial de uso en materiales prácticos. El proceso es similar, en cierto sentido, a producir libros a mano.
Ingrese el equivalente de nanopartículas de la imprenta. Es eficiente, reutilizable y lleva más información de la que era posible anteriormente. En los resultados informados en línea en Química de la naturaleza , investigadores del Departamento de Química de McGill describen un procedimiento para hacer una estructura de ADN con un patrón específico de hebras que salen de ella; al final de cada hebra hay un "parche adhesivo" químico cuando se pone en contacto una nanopartícula de oro.a la nanoestructura de ADN, se adhiere a los parches. Luego, los científicos disuelven el ensamblaje en agua destilada, separando la nanoestructura de ADN en sus hebras componentes y dejando atrás la huella de ADN en la nanopartícula de oro.
"Estas nanopartículas de oro codificadas no tienen precedentes en su contenido de información", dice el autor principal Hanadi Sleiman, quien ocupa la Cátedra de Investigación de Canadá en DNA Nanocience. "Las nanoestructuras de DNA, por su parte, pueden reutilizarse, al igual que los sellos enuna vieja imprenta "
desde vidrieras hasta optoelectrónica
Algunas de las propiedades de las nanopartículas de oro han sido reconocidas durante siglos. Los artesanos medievales agregaron cloruro de oro al vidrio fundido para crear el color rojo rubí en las vidrieras: el resultado, como descubrieron los químicos mucho más tarde, de la luz- propiedades de dispersión de pequeñas partículas de oro.
Ahora, los investigadores de McGill esperan que su nueva técnica de producción ayude a allanar el camino para el uso de nanopartículas codificadas por ADN en una gama de tecnologías de vanguardia. El primer autor Thomas Edwardson dice que el siguiente paso para el laboratorio será investigar las propiedadesde estructuras hechas a partir de estos nuevos bloques de construcción. "De la misma manera que los átomos se combinan para formar moléculas complejas, las partículas de ADN de oro estampadas pueden conectarse a partículas vecinas para formar conjuntos de nanopartículas bien definidos".
Los investigadores dicen que estos podrían usarse en áreas que incluyen nanodispositivos optoelectrónicos y ciencias biomédicas. Los patrones de hebras de ADN podrían, por ejemplo, ser diseñados para atacar proteínas específicas en las células cancerosas, y así servir para detectar el cáncer o para selectivamentedestruir las células cancerosas.
El Consejo de Investigación de Ciencias Naturales e Ingeniería de Canadá, la Fundación para la Innovación de Canadá, el Centro de Estructuras Químicas Autoensambladas, el Programa de Cátedras de Investigación de Canadá y los Institutos Canadienses de Investigación en Salud proporcionaron apoyo financiero para la investigación.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad McGill . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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