• Home
  • Química
  • Astronomia
  • Energia
  • Natureza
  • Biologia
  • Física
  • Eletrônicos
  •  science >> Ciência >  >> Química
    DNA como um bloco de construção supramolecular

    Crédito:Universidade de Leiden

    O estudante de doutorado Willem Noteborn investigou estruturas supramoleculares. Eles podem ser úteis para o carregamento de medicamentos e moléculas de sinalização em relação, por exemplo, diferenciação celular. Em sua tese, ele descreve o funcionamento dessas estruturas.

    Noteborn:'O objetivo da minha pesquisa é fazer materiais em nanoescala, que eventualmente podem formar estruturas que excedem esta pequena escala, visível a olho nu. Eu investiguei como certos componentes formam estruturas e as propriedades dessas estruturas. Esse é o grande tema da minha tese:química supramolecular, destinado a aplicações e diagnósticos médicos. '

    Os polímeros supramoleculares podem ser vistos como cadeias de blocos que não são covalentemente ligados com, por exemplo, ligações de hidrogênio ou forças de Van der Waals. Noteborn usou fibras de polímero individuais, bem como redes maiores nas quais ele poderia, por exemplo, crescer células. Ele fez muitas pesquisas sobre hidrogéis superabsorventes, feito deste tipo de polímeros.

    Em diferentes experimentos, Noteborn usou DNA. Ele explica:'Eu trabalho muito com DNA. Todo mundo conhece o DNA de seu papel clássico na genética e na biotecnologia. Mas vou muito além da biologia sintética ao ver o DNA como um bloco de construção. '

    Na natureza, no DNA de fita dupla ocorrem as combinações das bases complementares adenina e timina e citosina e guanina. Noteborn faz uso dessa propriedade. 'Você poderia anexar adenina a uma timina e citosina a uma guanina, resultando em algum tipo de imã. Com essas propriedades, você pode fazer muitos truques legais. '

    Figura 1; polímero supramolecular com DNA no qual partículas douradas podem ser carregadas seletivamente como um sistema modelo

    Em um de seus sistemas modelo, Willem Noteborn usou um polímero supramolecular com cepas de DNA para carregar e liberar seletivamente partículas douradas de tamanho nanométrico (figura 1). Quando esses polímeros são misturados com partículas douradas funcionalizadas com DNA, eles se ligarão a uma cepa de DNA no polímero. Por meio deste, bolas douradas podem ser vistas no polímero. Adicionando um grátis, cepa de DNA mais complementar, as partículas douradas com cepas de DNA se desprenderão do polímero porque se ligarão melhor ao DNA livre do que ao polímero supramolecular. Por meio deste, as bolas douradas não podem mais ser vistas e depois, bolas douradas menores podem ser carregadas no polímero.

    Noteborn sempre se interessou por biologia e química. Seu pai, Mathieu Noteborn, é professor de bioquímica na Universidade de Leiden. Willem Noteborn diz:'Desde que eu tinha quatro anos de idade, tenho caminhado pelo laboratório. O ambiente não era novo para mim. Eu tinha muita admiração por Watson e Crick, dois dos descobridores do DNA. '

    Willem Noteborn formou-se e fez mestrado em Ciências da Vida e Tecnologia. Ele primeiro seguiu um estágio com seu supervisor posterior, Alexander Kros. Após um estágio de mestrado em biotecnologia no grupo de pesquisa de Gilles van Wezel sobre a bactéria Streptomyces, ele começou sua pesquisa de pós-graduação em Roxanne Kieltyka e Alexander Kros.

    A relevância social desempenha um papel na pesquisa do Noteborns. Ele diz:'Minha pesquisa é fundamental, mas é necessário eventualmente vir com um aparelho social. Acho que muitos desses tipos de sistemas de modelo não serão aplicados diretamente, mas muitos aspectos podem ser implementados facilmente. Ainda não fizemos pesquisas médicas. ' Mas, ele decide, a química supramolecular é uma disciplina em rápido crescimento. No futuro, esses sistemas certamente serão aplicados em medicamentos.


    © Ciência https://pt.scienceaq.com