O ácido cianúrico é um dos muitos produtos químicos dos quais você nunca ouviu falar, mas que fazem tarefas monótonas, mas úteis, para tornar possível nosso estilo de vida moderno. No caso desse produto químico - também chamado de CYA - seu trabalho diário é evitar que o cloro, que mata os germes, nas piscinas, seja destruído pelos raios ultraviolentos do sol. Tudo que você precisa para manter a sua piscina de quintal segura e saudável é uma concentração muito pequena de CYA, não mais do que 60 a 80 partes por milhão. Você provavelmente nem percebe que está colocando na água, já que muitos em pó, os tratamentos com cloro em tablete e bastão incluem CYA na mistura.

Mas agora, pesquisadores da Universidade McGill do Canadá podem ter encontrado um exótico, uso de ponta para CYA, um que de repente poderia torná-lo um produto químico muito mais importante. Em um artigo recente na revista Nature Chemistry, os cientistas detalham como o CYA pode ser usado para persuadir o ácido desoxirribonucléico, ou DNA - a molécula massiva que armazena informações genéticas em nossas células - formando uma hélice tripla, uma estrutura que é dramaticamente diferente da hélice dupla usual do DNA.

Este desenvolvimento pode ser enorme, de uma forma incrivelmente pequena. Isso pode permitir que os pesquisadores criem novos tipos de conjuntos de DNA, incluindo aquelas que incorporam novas letras no alfabeto genético, e criar outros com novas propriedades. Esses nanomateriais de DNA podem ser usados ​​para construir todos os tipos de coisas, de tecido humano sintético a pequenos dispositivos para administrar medicamentos dentro do corpo.

Hanadi Sleiman, um nanocientista de DNA na McGill e autor sênior do estudo, afirma que o novo processo poderia ser usado com outros produtos químicos de tamanho molecular semelhante ao CYA.

"Esta é a primeira vez que uma pequena molécula mostrou induzir a montagem de fitas de DNA em um novo material por ligação de hidrogênio, "ela diz por e-mail." Usando o princípio que apresentamos neste artigo, podemos usar muitas outras pequenas moléculas para induzir o DNA a formar uma variedade de novos biomateriais. "

Steven Maguire, um pesquisador do programa de pesquisa SNO + da Queens University que não estava envolvido no estudo, explica, "Ao construir seções personalizadas de DNA, pesquisadores podem programá-los para construir estruturas muito pequenas, semelhante à forma como o DNA é usado para construir proteínas em células vivas. "

De acordo com Maguire, o processo desenvolvido pela equipe de Sleiman oferece uma solução para um dos maiores problemas do campo nascente. "As limitações dos materiais não-materiais de DNA atuais são que eles não se ramificam - é como tentar construir algo com Tinkertoys, mas tendo apenas conectores de 180 graus, ", diz ele." Usar este novo método de 'estrela' permite que você construa em diferentes direções, em vez de apenas em linhas retas, e permite que os pesquisadores construam estruturas mais variadas. Isso soa como um grande avanço no campo. "

O novo processo levou oito anos para ser feito. Tudo começou quando Sleiman mencionou a outros cientistas em seu laboratório que CYA pode ser um bom produto químico para experimentar, porque a molécula tem três faces com as mesmas características de ligação da timina, o T no alfabeto do DNA que também inclui adenina, guanina e citosina (A, G e C, respectivamente).

"Meu aluno Faisal Aldaye experimentou na época, e voltou me dizendo que tinha observado fibras muito longas e abundantes por microscopia de força atômica, "diz Sleiman." No entanto, levamos oito anos e o envolvimento de três alunos de doutorado, um pós-doutorado e um colaborador na Queen's University para finalmente descobrir a estrutura interna dessas fibras. Acontece que as fibras são feitas de hélices triplas de poliadeninas, e cada nível dentro da hélice é hexamétrico, roseta semelhante a uma flor de unidades de adenina e ácido cianúrico. Este é o tempo mais longo que levamos para publicar um artigo desde a descoberta inicial. "

Outra razão pela qual o CYA é promissor para a construção de nanoestruturas de DNA porque é barato e tem baixa toxicidade. Rigoberto Advincula, professor do departamento de ciência macromolecular e engenharia da Case Western Reserve University, também saudou o novo processo como "um grande avanço". Ele diz por e-mail que, entre outras coisas, as estruturas de nanofibras criadas pelo processo podem ser usadas para manipular tecidos que são mais biocompatíveis com a pessoa que os receberia em um transplante.

Cientistas do Laboratório Nacional de Brookhaven, do Departamento de Energia dos EUA, usaram fitas de DNA agrupadas para construir minúsculas gaiolas para capturar e organizar as nanopartículas, de uma forma que imita a estrutura cristalina do diamante.