Doppia elica del DNA. Credito:dominio pubblico
Un team di chimici della New York University ha creato autoassemblati, cristalli di DNA tridimensionali che possono legare un separato, filamento colorante:una svolta che migliora la funzionalità di questi minuscoli mattoncini. Il vantaggio, riportato sul giornale Chimica della natura , offre la promessa per la creazione di chimica sintetica avanzata.
"Il lavoro mostra che possiamo cambiare il contenuto di un cristallo aggiungendo componenti mobili di un miliardesimo di metro di dimensione, " spiega Nadrian Seeman, un professore del Dipartimento di Chimica della New York University e autore senior del documento.
In precedenza, Seeman e i suoi colleghi hanno creato autoassemblati, Strutture di DNA 3D e strutture di DNA 2D che possono anche assumere una vasta gamma di forme. L'innovazione riportata in Chimica della natura mostra che "ciò che prima si poteva fare solo nei sistemi 2D, ora può essere fatto nei sistemi 3D, " osserva. "Il contenuto interno dei cristalli può essere manipolato dopo che si sono formati".
Nello specifico, lo sviluppo aumenta la possibilità di "scalare" i dispositivi nanomeccanici, in 3D, queste creazioni possono essere potenzialmente più complesse e sofisticate delle loro controparti 2D.
"Ora possiamo passare al controllo delle linee di assemblaggio nanomeccaniche utilizzando lo stesso approccio, "Note di Seeman.
Gli autori hanno dimostrato alcuni anni fa una catena di montaggio 2D su piccola scala.
Come riportato in Chimica della natura , gli scienziati hanno unito un cristallo di DNA 3D autoassemblato con un filamento contenente coloranti di colore blu o rosso. Hanno cominciato con un cristallo trasparente, che hanno cercato di legare con un filo portante di colorante rosso o blu. In entrambi i casi, il collegamento ha avuto successo:quando il cristallo di DNA 3D si è combinato con il filamento portante il colorante rosso, il cristallo divenne rosso; quando il filo portante il colorante rosso è stato rimosso ed è stato combinato con il filo portante il colorante blu, il cristallo divenne blu. Questo ciclo, utilizzando fili di colore diverso, può essere ripetuto più volte, hanno scoperto i ricercatori.
"Possiamo cambiare lo stato di un cristallo dopo che è stato autoassemblato aggiungendo e rimuovendo filamenti, " Osserva Seeman. "I colori mostrano solo che possiamo farcela".