Un equipo de científicos ha desarrollado un método para crear estructuras cuyos bloques de construcción miden una millonésima parte de un metro mediante la codificación del ADN con instrucciones de montaje.

La obra, descrito en la revista Comunicaciones de la naturaleza , manipula la secuenciación del ADN para ofrecer un enfoque intrincado e innovador para sintetizar materiales al nivel más fundamental.

"La programabilidad secuencial es una adición poderosa a la caja de herramientas de autoensamblaje que resultará útil para crear los materiales más pequeños, "explica Yin Zhang, autor principal del artículo y estudiante de posgrado en el Centro de Investigación de Materias Blandas de la Universidad de Nueva York. "Aporta algunas de las ventajas del uso biológico del ensamblaje secuencial controlado utilizando moléculas, ácidos nucleicos, y proteínas a una nueva escala de diseño ".

Los profesores de física de la Universidad de Nueva York Paul Chaikin y Jasna Brujic, así como Nadrian Seeman, un profesor de química de la Universidad de Nueva York, codirigió la investigación.

Tanto las estructuras naturales como las creadas por el hombre se construyen secuencialmente, desde las celdas hasta los rascacielos. Como muñecas rusas que anidan, El montaje se realiza en el interior antes de comenzar en el exterior.

Sin embargo, al fabricar materiales a escala micrométrica, o aproximadamente una centésima parte del ancho de un mechón de cabello humano, los científicos enfrentan desafíos desconocidos para ingenieros y fabricantes.

Si bien se han adoptado muchos métodos para manipular partículas tan pequeñas, Todos estos enfoques tienen deficiencias notables en el montaje de estructuras.

El equipo de NYU buscó superar estos obstáculos con un nuevo enfoque:codificar las instrucciones de ensamblaje dentro de los bloques de construcción y dejar que estos bloques de construcción se autoorganicen en una estructura prescrita en una secuencia predeterminada.

Para hacerlo desplegó diferentes hebras de ADN, cada uno cubierto con una gota de aceite en agua, donde luego "hablaron" entre sí a través de interacciones mediadas por ADN. Específicamente, los científicos colocaron cuatro "sabores" de gotitas, etiquetadas como B, C, D, y E — en agua. Luego agregaron una gota de "iniciador", A, que inició el proceso de secuenciación. Aquí, la hebra de ADN en A inicia una cadena de eventos en la que desplaza una de las hebras emparejadas en B, cuya hebra liberada se mueve para activar C, la siguiente gota de la secuencia, etcétera. El proceso da como resultado una cadena de gotas, A B C D E.