• Home
  • Química
  • Astronomía
  • Energía
  • Naturaleza
  • Biología
  • Física
  • Electrónica
  •  science >> Ciencia >  >> Química
    El origami de ADN es más resistente de lo que se pensaba anteriormente

    Las nanoestructuras de origami de ADN (triángulos verdes) sobreviven aunque la concentración de magnesio disminuye drásticamente debido a las condiciones de fabricación. Crédito:Boxuan Shen y Veikko Linko

    La técnica de origami de ADN es un método ampliamente utilizado para hacer complejos, nanoestructuras bien definidas, con aplicaciones en biofísica, Biología Molecular, así como la administración de fármacos y enzimas. Un gran desafío, sin embargo, ha sido para lograr una estabilidad duradera en las condiciones requeridas para estas aplicaciones.

    Hasta ahora, la técnica ha requerido altas concentraciones de magnesio muy por encima de las que se encuentran en el cuerpo humano.

    "El ensamblaje de origami de ADN convencional requiere niveles de magnesio fácilmente entre 10 y 30 veces más altos que los que se encuentran en condiciones fisiológicas normales. Con nuestro método, podemos ir por debajo de la milésima parte de la concentración mínima de magnesio informada anteriormente, "dice el profesor adjunto Veikko Linko de la Universidad de Aalto, quien codirigió el estudio con el Dr. Adrian Keller de la Universidad de Paderborn.

    La clave del método de intercambio suave de tampón desarrollado por los investigadores es eliminar los iones libres de la solución tampón de manera eficiente, pero no todo el magnesio residual de las nanoestructuras. Investigaciones anteriores han identificado los niveles bajos de magnesio como uno de los parámetros más críticos que reducen la estabilidad del ADN origami en los medios de cultivo celular.

    "Descubrimos, sorprendentemente, que solo el Tris y el agua pura funcionaban bien con niveles bajos de magnesio para todo tipo de estructuras, "explica Linko.

    Tris es un componente común de las soluciones tampón utilizadas, por ejemplo, en aplicaciones de bioquímica. Los hallazgos muestran que los tampones a base de fosfato con una concentración suficientemente alta de sodio o potasio también pueden estabilizar el ADN origami.

    El estudio investigó la estabilidad de cuasi-unidimensionales, objetos de origami de ADN bidimensionales y tridimensionales. Las nanoestructuras logradas con la técnica mostraron una fuerte integridad estructural, mantenido incluso durante largos períodos de tiempo.

    "Podemos almacenar las estructuras en condiciones de bajo contenido de magnesio durante semanas e incluso meses sin ver ningún defecto estructural. Estos hallazgos podrían allanar el camino para una plétora de usos biomédicos que antes se pensaba que eran imposibles". como por ejemplo los fluoróforos y muchas enzimas son sensibles a los niveles de magnesio, "imagina Linko.

    Los investigadores observaron además que cuanto más apretadas estaban las hélices en sus objetos de ADN, cuanto más sensibles eran al medio ambiente en condiciones de bajo contenido de magnesio. Esto sugiere que la estabilidad del origami de ADN se puede mejorar mediante la optimización del procedimiento de diseño.


    © Ciencia https://es.scienceaq.com