p Os cientistas criaram uma estrutura semelhante a um diamante composta de nanopartículas de ouro e partículas virais, entrelaçados e mantidos no lugar por fitas de DNA. A estrutura - uma mistura distinta de hard, nanopartículas metálicas e peças virais orgânicas conhecidas como capsídeos, ligados pelas próprias coisas da vida, DNA - marca um passo notável na capacidade dos cientistas de combinar uma variedade de materiais para criar dispositivos infinitesimais. p A pesquisa, feito por cientistas da University of Rochester Medical Center, Scripps Research Institute, e o Instituto de Tecnologia de Massachusetts, foi publicado recentemente em Materiais da Natureza .

p Embora as pessoas geralmente pensem no DNA como um projeto de vida, a equipe usou o DNA como uma ferramenta para orientar o posicionamento preciso de partículas minúsculas com apenas um milionésimo de centímetro de diâmetro, usando DNA para acompanhar as partículas.

p Central para o trabalho é a atração única de cada uma das quatro bases químicas do DNA para apenas uma outra base. Os cientistas criaram pedaços específicos de DNA e os anexaram a nanopartículas de ouro e partículas virais, escolhendo as sequências e posicionando-as exatamente para forçar as partículas a se organizarem em uma estrutura de cristal.

p Quando os cientistas misturaram as partículas, da mistura emergiu uma estrutura de cristal de tálio de sódio. O dispositivo "se auto-montou" ou literalmente construiu a si mesmo.

p A pesquisa adiciona uma flexibilidade bem-vinda ao kit de ferramentas que os cientistas têm disponível para criar dispositivos de tamanho nanométrico.

p "Os materiais orgânicos interagem de maneiras muito diferentes das nanopartículas de metal. O fato de termos sido capazes de fazer esses materiais diferentes funcionarem juntos e serem compatíveis em uma única estrutura demonstra algumas novas oportunidades para a construção de dispositivos de tamanho nano, "disse Sung Yong Park, Ph.D., um professor assistente de pesquisa de Bioestatística e Biologia Computacional em Rochester.

p Park e M.G Finn, Ph.D., do Scripps Research Institute são os autores correspondentes do artigo.

p Essa estrutura de cristal é potencialmente um ingrediente central para um dispositivo conhecido como cristal fotônico, que pode manipular a luz com muita precisão, bloqueando certas cores ou comprimentos de onda de luz enquanto deixa outras cores passarem. Embora existam cristais fotônicos 3-D que podem dobrar a luz em comprimentos de onda mais longos, como o infravermelho, esta rede é capaz de manipular a luz visível. Os cientistas prevêem muitas aplicações para esses cristais, como computação óptica e telecomunicações, mas a fabricação e a durabilidade continuam sendo desafios sérios.

p Foi há três anos que Park, como parte de uma equipe maior de colegas da Northwestern University, produziu pela primeira vez uma rede de cristal com um método semelhante, usando DNA para ligar nanoesferas de ouro. O novo trabalho é o primeiro a combinar partículas com propriedades tão diferentes - nanopartículas de ouro duro e partículas orgânicas mais flexíveis.

p Dentro da nova estrutura, na verdade, existem duas forças distintas em ação, Park disse. As partículas de ouro e as partículas virais se repelem, mas sua dissuasão é contrariada pela atração entre as fitas complementares de DNA estrategicamente colocadas. Ambos os fenômenos desempenham um papel na criação da estrutura cristalina rígida. É um pouco como a forma como as forças contrárias mantêm nossas cortinas fechadas:uma mola em uma haste de cortina empurra a haste para alongar, enquanto os suportes na moldura da janela contrariam essa força, criando um tenso, dispositivo rígido.