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  • O DNA como tinta invisível pode ocultar padrões reversivelmente
    p (A) o ssDNA é nanoenxertado em um fundo de ssDNA auto-montado, com ambos tendo a mesma altura (estado “desligado”). (B) A hibridização do ssDNA revela o padrão oculto (estado "ligado") devido ao aumento da altura do DNA nanoenxertado. (C) A deshibridização reverte o aumento da altura (“estado desligado). (D) O padrão é restaurado. (E) e (F) mostram a altura do padrão nos estados "desligado" e "ligado", respectivamente. Crédito da imagem:Liang, et al. © 2011 American Chemical Society

    p (PhysOrg.com) - Embora a maioria das pessoas conheça o DNA como os blocos de construção da vida, essas grandes moléculas também têm aplicações potenciais em áreas como biossensor, montagem de nanopartículas, e construção de estruturas supramoleculares. E agora os cientistas adicionaram outro uso à lista:tinta invisível. p Os pesquisadores, Jian Liang e Giacinto Scoles, da Temple University, na Filadélfia, Pensilvânia, e Matteo Castronovo da Temple University e CRO-National Center Institute em Aviano Pordenone, Itália, publicaram seu trabalho sobre o uso de DNA como tinta invisível em uma edição recente da Jornal da American Chemical Society .

    p Para escrever com DNA como tinta invisível, os cientistas usaram uma técnica de nanolitografia chamada de nanoenxerto, em que as nanoestruturas são escritas usando um microscópio de força atômica. Ao contrário de outras técnicas de nanolitografia, em que nanoestruturas são escritas no topo de uma superfície, a nanoenxertia primeiro remove as moléculas originais na região de varredura e, em seguida, grava novas moléculas em seu lugar.

    p Usando esta técnica, os cientistas primeiro cobriram uma superfície de ouro com uma monocamada de moléculas de DNA de fita simples tiolada (ssDNA) usando um processo de automontagem. Em seguida, eles incorporaram o mesmo tipo de DNA usando nanotransplante no fundo de DNA tiolado. Neste ponto, o padrão de DNA nanoenxertado é invisível, pois tem a mesma espessura e composição química do fundo.

    p Contudo, o DNA nanoenxertado é diferente do DNA auto-montado, pois as moléculas nanoenxertadas têm uma ordem de empacotamento mais compacta. Embora o pedido de embalagem seja invisível nas condições iniciais, uma ordem de embalagem mais apertada torna o DNA nanoenxertado mais sensível à hibridização. Os cientistas descobriram que realizar um processo de hibridização que envolve a imersão do filme de DNA em um fluido contendo o DNA complementar (cDNA) aumenta a espessura do DNA nanoenxertado muito mais dramaticamente do que a do DNA auto-montado. Como resultado, o padrão de DNA nanoenxertado emerge e se torna visível.

    p Ao deshibridar o filme de DNA, os pesquisadores poderiam reverter o aumento da espessura e tornar o padrão de DNA invisível novamente. Para deshibridar, os pesquisadores incubaram o filme de DNA em água ultrapura Milli-Q por várias horas, e o padrão desapareceu. Os pesquisadores descobriram que poderiam repetir o processo de hibridização / deshibridização várias vezes, e o padrão ainda pode ser alternado entre visível (“ligado”) e invisível (“desligado”) com alta fidelidade.

    p Os cientistas notaram que essa capacidade de escrever, leitura, e apagar não é muito comum na nanolitografia. Essa novidade torna a tinta invisível do DNA uma descoberta intrigante que poderia ser usada para manipular moléculas biológicas e gerar novas tecnologias de criptografia. A capacidade de criptografia também pode ser combinada com outras técnicas, como carimbo de DNA, que permite que os padrões sejam transferidos usando um programável, reversível, e molde reciclável. p Copyright 2012 PhysOrg.com.
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