Los científicos del Centro para el Avance de la Electrónica Dresden / TU Dresden y la Universidad de Tokio dirigidos por el Dr. Thorsten-Lars Schmidt cfaed desarrollaron un método para proteger las estructuras de origami de ADN de la descomposición en medios biológicos. Esta protección permite futuras aplicaciones en nanomedicinao biología celular.
El posicionamiento preciso de las moléculas individuales entre sí es un desafío fundamental. La nanotecnología del ADN permite la síntesis de objetos de tamaño nanométrico con formas programables a partir de muchos fragmentos de ADN producidos químicamente. Uno de los métodos más utilizados en este campo se llama"Origami de ADN", que permite fabricar nanopartículas con formas casi arbitrarias, que son aproximadamente mil veces más pequeñas que el diámetro de un cabello humano. Se pueden funcionalizar específicamente para el sitio con una gran variedad de materiales, como moléculas de proteínas individuales, anticuerpos, moléculas de fármacos o nanopartículas inorgánicas. Esto permite colocarlas en geometrías o distancias definidas con precisión nanométrica.
Debido a este control único sobre la materia a escala nanométrica, las nanoestructuras de ADN también se han considerado para aplicaciones en biología molecular y nanomedicina. Por ejemplo, se pueden usar como portadores de fármacos programables, dispositivos de diagnóstico o para estudiar la respuesta de las célulasSin embargo, muchas de estas nanoestructuras de ADN artificial necesitan una concentración de sal mucho mayor que la de los fluidos corporales o los tampones de cultivo celular para mantener su estructura y, por lo tanto, su funcionalidad. Además, pueden ser degradadas rápidamente por enzimas especiales nucleasasque están presentes en fluidos corporales como la saliva o la sangre que digieren ADN extraño. Esta inestabilidad limita cualquier aplicación biológica o médica.
Para superar esta deficiencia, un equipo liderado por el Dr. Thorsten L. Schmidt Technische Universität Dresden / Alemania, líder del Grupo de Investigación cfaed, revistió varias estructuras de origami de ADN diferentes con un polímero sintético. Este polímero consta de dos segmentos, uno corto con carga positivasegmento que "pega" electrostáticamente el polímero a la nanoestructura de ADN cargada negativamente y una larga cadena de polímero sin carga que cubre toda la nanoestructura que se asemeja a un pelaje.: 10.1002 / anie.201608873] demostraron que tales nanoestructuras de ADN cubiertas con los polímeros estaban protegidas contra la digestión de nucleasas y condiciones de baja sal. Además, mostraron que las estructuras funcionalizadas con nanopartículas pueden protegerse por el mismo mecanismo.
Esta ruta directa, rentable y robusta para proteger estructuras basadas en ADN podría permitir aplicaciones en biología y nanomedicina, donde el origami de ADN no protegido se degradaría.
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Materiales proporcionado por Technische Universitaet Dresden . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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