Crédito:Wiley
Los nanocables son componentes vitales para la nanoelectrónica del futuro, sensores, y nanomedicina. Para lograr la complejidad requerida, es necesario controlar la posición y el crecimiento de las cadenas metálicas a nivel atómico. En el diario Angewandte Chemie , un equipo de investigación ha introducido un enfoque novedoso que genera helicoidal, Sistemas de ADN de paladio que imitan la organización de pares de bases naturales en una molécula de ADN de doble hebra.
Un equipo de Europa y EE. UU. Dirigido por Miguel A. Galindo ha desarrollado ahora un método elegante para producir individuos, cadenas continuas de iones de paladio. El proceso se basa en el ensamblaje autoorganizado de un complejo de paladio especial y moléculas de ADN monocatenarias.
En años recientes, El ADN se ha convertido en una herramienta importante para la nanociencia y la nanotecnología, particularmente debido a la posibilidad de "programar" las estructuras resultantes a través de la secuencia de bases del ADN utilizado. La incorporación de metales en las estructuras del ADN puede darles propiedades como conductividad, actividad catalítica, magnetismo, y fotoactividad.
Sin embargo, La organización de iones metálicos en moléculas de ADN no es trivial porque los iones metálicos pueden unirse a muchos sitios diferentes. El equipo de Galindo desarrolló un método inteligente para controlar la unión de iones de paladio a sitios específicos. Utilizan un complejo de paladio especialmente construido que puede formar pares de bases con bases de adenina naturales en una hebra de ADN. El ligando de este complejo es plano, sistema de anillo aromático que capta tres de las cuatro posiciones de unión disponibles en el ion paladio. La cuarta posición del paladio está disponible para unirse a un átomo de nitrógeno muy específico en la adenina. El ligando también posee átomos de oxígeno capaces de formar un enlace de hidrógeno con el grupo NH2 vecino de la adenina. Este patrón de unión corresponde exactamente a un emparejamiento de bases Watson-Crick, pero ahora mediado por un ion paladio, lo que lo hace considerablemente más fuerte que el emparejamiento natural Watson-Crick.
Si se usa una hebra de ADN hecha exclusivamente de bases de adenina, un complejo de paladio se une a cada adenina. Los ligandos planos se ensamblan en pilas coplanares, al igual que las bases naturales. Esto da como resultado una doble hebra hecha de complejos de ADN y paladio que corresponde a una doble hélice de ADN natural en la que una hebra ha sido reemplazada por una pila supramolecular de complejos de paladio continuos.
Aunque el equipo aún tiene que demostrar las propiedades conductoras de estos sistemas, Se puede anticipar que la reducción correcta de estos iones metálicos podría conducir a la formación de un nanoalambre conductor con una estructura altamente controlada. El grupo de investigación trabaja actualmente en esta línea así como en la modificación del ligando, que también puede proporcionar nuevas propiedades al sistema.