Investigadores de la Universidad McMaster han establecido una forma de aprovechar el ADN como motor de una "máquina" microscópica que pueden encender para detectar trazas de sustancias que van desde virus y bacterias hasta cocaína y metales.

"Es una plataforma completamente nueva que se puede adaptar a muchos tipos de usos, "dice John Brennan, director del Instituto de Biointerfaces de McMaster y coautor de un artículo en la revista Comunicaciones de la naturaleza que describe la tecnología. "Estas nanoarquitecturas de ADN son adaptables, para que cualquier objetivo sea detectable ".

El ADN se conoce mejor como material genético, pero también es una molécula muy programable que se presta a la ingeniería para aplicaciones sintéticas.

El nuevo método da forma a piezas de ADN programadas por separado en pares de círculos entrelazados.

El primero permanece inactivo hasta que lo libera el segundo, como una rueda de bicicleta en una cerradura. Cuando el segundo círculo, actuando como la cerradura, está expuesto incluso a un rastro de la sustancia objetivo, se abre, liberando el primer círculo de ADN, que se replica rápidamente y crea una señal, como un cambio de color.

"La clave es que se activa de forma selectiva por lo que queramos detectar, "dice Brennan, quien ocupa la Cátedra de Investigación de Canadá en Química Bioanalítica y Biointerfaces. "Básicamente, hemos tomado un fragmento de ADN y lo hemos obligado a hacer algo para lo que nunca fue diseñado. Podemos diseñar la cerradura para que sea específica para una determinada llave. Todas las partes están hechas de ADN, y, en última instancia, esa clave se define por cómo la construimos ".

La idea de la "nanomáquina de ADN" proviene de la propia naturaleza, explica el coautor Yingfu Li, quien ocupa la Cátedra de Investigación de Canadá en Investigación de Ácidos Nucleicos.

"La biología utiliza todo tipo de máquinas moleculares a nanoescala para lograr funciones importantes en las células, "Li dice". Por primera vez, hemos diseñado una nano-máquina basada en ADN que es capaz de lograr la detección ultrasensible de un patógeno bacteriano ".

La nanomáquina basada en ADN se está desarrollando aún más en un kit de detección fácil de usar que permitirá la prueba rápida de una variedad de sustancias. y podría pasar a las pruebas clínicas en un año.