O DNA dirige o crescimento das nanopartículas metálicas de forma similar ao que ele faz com a síntese de proteínas, com diferentes letras do alfabeto genético resultando em diferentes formatos das partículas. [Imagem: Zidong Wang/Yi Lu]
Genética inorgânica
O DNA contém o código genético para todos os tipos de moléculas biológicas.
Agora, pesquisadores descobriram que o código contido nas moléculas de DNA também pode controlar a forma final de nanoestruturas inteiramente metálicas.
Os segmentos de DNA foram usados para dirigir o processo de formação de nanopartículas de ouro, dando-lhes os mais diversos formatos.
As propriedades físico-químicas das nanopartículas são largamente determinadas pelo seu formato e pelo seu tamanho. Assim, produzir nanopartículas com formatos e tamanhos precisos é essencial para suas aplicações práticas.
As nanopartículas de ouro são largamente usadas nas pesquisas em medicina, para levar medicamentos diretamente a partes específicas do corpo, assim como em biologia e na composição de novos materiais.
DNA metálico
O alfabeto do DNA contém quatro letras A, T, G e C, as iniciais de adenina, timina, guanina e citosina. As "palavras" são formadas segundo uma regra simples: A sempre se liga a T e C sempre se liga a G.
Mas, no caso dessa "genética metálica", as quatro bases e suas combinações podem se ligar de formas diferentes às faces das "sementes" de ouro - os aglomerados iniciais que darão origem às nanopartículas.
A equipe criou um roteiro básico que mostra o papel de cada base na geração de cada formato. [Imagem: Wang et al./Angewandte]
Ao se ligar aos aglomerados iniciais de ouro, as moléculas de DNA dirigem o crescimento dessas sementes, fazendo com que elas resultem em formatos diferentes.
Os experimentos mostraram que as fitas de DNA com sequências de "A" produzem nanopartículas redondas e rugosas. As sequências de "T" formam estrelas. As sequências de "C" geram discos planos. E, finalmente, as sequências de "G" formam hexágonos.
Genética de metais
O objetivo dos pesquisadores é mais amplo: estabelecer diferentes sequências de DNA que venham a constituir "códigos genéticos" para sintetizar partículas metálicas, de forma similar à que o DNA desempenha na síntese das proteínas.
Neste estudo inicial, o grupo testou o uso de fitas de DNA com combinações de duas bases - por exemplo, 10 "T" e 20 "A".
A regra geral é que as bases competem entre si, produzindo formatos intermediários, embora o "A" tenha dominância sobre o "T".
"A síntese de nanopartículas codificada por DNA nos dá uma forma nova e simples para produzir nanopartículas com formatos e propriedades previsíveis," disse Yi Lu, da Universidade de Illinois, nos Estados Unidos.
"Essa descoberta terá impactos na bionanotecnologia e aplicações importantes em nossa vida diária, como na catálise, nos sensores, no imageamento e na medicina," completou o pesquisador.
Moléculas de DNA são metalizadas para servir como nanoferramentas
Bibliografia:
Discovery of the DNA "Genetic Code" for Abiological Gold Nanoparticle Morphologies
Zidong Wang, Longhua Tang, Li Huey Tan, Jinghong Li, Yi Lu
Angewandte Chemie International Edition
Vol.: Article first published online
DOI: 10.1002/anie.201203716
se conseguirem sintetizar proteinas a partir desta tecnologia, é bom que comercializa com um preço acessivel ok
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