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| O DNA dirige o crescimento das nanopartículas metálicas de forma similar ao que ele faz com a síntese de proteínas, com diferentes letras do alfabeto genético resultando em diferentes formatos das partículas. [Imagem: Zidong Wang/Yi Lu] |
Genética inorgânica
O DNA contém o código genético para todos os tipos de moléculas biológicas.
Agora, pesquisadores descobriram que o código contido nas moléculas de DNA também pode controlar a forma final de nanoestruturas inteiramente metálicas.
Os segmentos de DNA foram usados para dirigir o processo de formação de nanopartículas de ouro, dando-lhes os mais diversos formatos.
As propriedades físico-químicas das nanopartículas são largamente determinadas pelo seu formato e pelo seu tamanho. Assim, produzir nanopartículas com formatos e tamanhos precisos é essencial para suas aplicações práticas.
As nanopartículas de ouro são largamente usadas nas pesquisas em medicina, para levar medicamentos diretamente a partes específicas do corpo, assim como em biologia e na composição de novos materiais.
DNA metálico
O alfabeto do DNA contém quatro letras A, T, G e C, as iniciais de adenina, timina, guanina e citosina. As "palavras" são formadas segundo uma regra simples: A sempre se liga a T e C sempre se liga a G.
Mas, no caso dessa "genética metálica", as quatro bases e suas combinações podem se ligar de formas diferentes às faces das "sementes" de ouro - os aglomerados iniciais que darão origem às nanopartículas.
A equipe criou um roteiro básico que mostra o papel de cada base na geração de cada formato. [Imagem: Wang et al./Angewandte]
Ao se ligar aos aglomerados iniciais de ouro, as moléculas de DNA dirigem o crescimento dessas sementes, fazendo com que elas resultem em formatos diferentes.
Os experimentos mostraram que as fitas de DNA com sequências de "A" produzem nanopartículas redondas e rugosas. As sequências de "T" formam estrelas. As sequências de "C" geram discos planos. E, finalmente, as sequências de "G" formam hexágonos.
Genética de metais
O objetivo dos pesquisadores é mais amplo: estabelecer diferentes sequências de DNA que venham a constituir "códigos genéticos" para sintetizar partículas metálicas, de forma similar à que o DNA desempenha na síntese das proteínas.
Neste estudo inicial, o grupo testou o uso de fitas de DNA com combinações de duas bases - por exemplo, 10 "T" e 20 "A".
A regra geral é que as bases competem entre si, produzindo formatos intermediários, embora o "A" tenha dominância sobre o "T".
"A síntese de nanopartículas codificada por DNA nos dá uma forma nova e simples para produzir nanopartículas com formatos e propriedades previsíveis," disse Yi Lu, da Universidade de Illinois, nos Estados Unidos.
"Essa descoberta terá impactos na bionanotecnologia e aplicações importantes em nossa vida diária, como na catálise, nos sensores, no imageamento e na medicina," completou o pesquisador.
Bibliografia:
Discovery of the DNA "Genetic Code" for Abiological Gold Nanoparticle Morphologies
Zidong Wang, Longhua Tang, Li Huey Tan, Jinghong Li, Yi Lu
Angewandte Chemie International Edition
Vol.: Article first published online
Discovery of the DNA "Genetic Code" for Abiological Gold Nanoparticle Morphologies
Zidong Wang, Longhua Tang, Li Huey Tan, Jinghong Li, Yi Lu
Angewandte Chemie International Edition
Vol.: Article first published online
Fonte: Inovação Tecnológica
