Los experimentos realizados por un físico de la Universidad de York han proporcionado nuevos conocimientos sobre cómo el ADN se ensambla en nanoestructuras, allanando el camino para un uso más preciso en tecnología y medicina.

Dra. Katherine Dunn, ahora es un investigador asociado en el Grupo de Sistemas Inteligentes en el Departamento de Electrónica de York, presenta sus hallazgos en un artículo publicado en Naturaleza . Describe cómo los experimentos del Dr. Dunn en Oxford demostraron que las hebras de ADN no solo podían autoensamblarse, pero, al hacerlo, siguen caminos distintos e identificables.

El origami de ADN es una técnica para utilizar ADN para construir estructuras físicas inanimadas a nanoescala. Al explotar las notables propiedades del ADN, los científicos pueden sintetizar una amplia gama de nanoestructuras autoensambladas. Una forma típica de origami de ADN a menudo se pliega principalmente como se desea, pero a veces pueden ocurrir estructuras mal dobladas.

Para obtener una comprensión más detallada del proceso de montaje, El Dr. Dunn estudió un sistema modelo que consta de una estructura capaz de plegarse en muchas configuraciones diferentes. Usó un procesamiento de imágenes especializado para observar la variedad de formas posibles, y estableció que existen vías de plegado preferidas para estas estructuras y que el ensamblaje no es aleatorio.

Encontró evidencia de cooperación entre las cadenas de ADN y demostró que pueden influirse entre sí durante el ensamblaje. Sus datos también demostraron que se podrían usar modificaciones menores en los componentes para alterar significativamente cómo se forma la nanoestructura. Este descubrimiento significa que los científicos tendrán la capacidad de ejercer más control sobre el autoensamblaje del ADN y, como resultado, puede mejorar radicalmente el éxito general del proceso.

El Dr. Dunn dijo:"Mi trabajo en Oxford arrojó luz sobre el autoensamblaje del origami de ADN, y comprender este proceso es un avance significativo porque podría permitir el desarrollo de nanoestructuras de ADN más sofisticadas para fines específicos ".

Las aplicaciones potenciales de las estructuras y dispositivos de origami de ADN incluyen la administración de fármacos dirigida, computación molecular y construcción de líneas de ensamblaje químico a nanoescala.

Ahora, como miembro del equipo del profesor Andy Tyrrell en York, El Dr. Dunn investiga cómo cambian las características de las máquinas de ADN cuando se inmovilizan en una superficie. Ella está trabajando para su integración con la electrónica convencional y su uso potencial como componentes de sistemas informáticos bioinspirados.

El Dr. Dunn dice:"York es un lugar inspirador para vivir y trabajar, y la investigación que estamos haciendo en el Departamento de Electrónica es muy interesante, con el potencial de descubrimientos de alto impacto en el futuro ".