p Uma colaboração internacional incluindo pesquisadores do NIST Center for Nanoscale Science and Technology e da Universidad San Francisco de Quito, O Equador fabricou uma nanofibra automontada a partir de um bloco de construção de DNA que contém tanto DNA duplex (duas fitas) quanto quadruplex (quatro fitas). Este trabalho é um primeiro passo para a criação de novas estruturas heterogêneas (quadruplex / duplex), ainda controlável, Materiais à base de DNA exibindo novas propriedades adequadas para automontagem de baixo para cima para nanofabricação, incluindo auto-organização de materiais inorgânicos (nanopartículas) e componentes eletrônicos moleculares. p As novas nanofibras são construídas a partir de precursores de DNA duplex que primeiro formam o DNA quádruplo na presença de íons de potássio e depois se conectam para formar uma fibra. Os quadruplexes de DNA são estruturas incomuns que podem se formar a partir de sequências de DNA ricas no nucleotídeo guanina. Cada fita no precursor de DNA duplex contém uma série interna de oito guaninas, que cria uma região de incompatibilidades guanina-guanina, mais um segmento que se estende além da região duplex para criar uma saliência de fita simples. Quando os íons de potássio são adicionados, os precursores duplex se automontam em estruturas quádruplas, e então em fibras duplex / quadruplex. Essas fibras foram detectadas em massa usando espectrometria de massa por electrospray e eletroforese em gel. A análise de uma única molécula usando microscopia de força atômica revelou comprimentos de fibra variando de 250 nm a 2000 nm. Como a interação entre quatro fitas de DNA ocorre em alguns segmentos de fibra, as estruturas finais parecem ser mais rígidas do que as estruturas baseadas em DNA construídas a partir de subunidades somente duplex. Este aumento de rigidez deve levar a um melhor padrão de DNA para aplicações de nanotecnologia. Em contraste com origami de DNA e estruturas de blocos de DNA que são baseadas exclusivamente no DNA duplex, os pesquisadores acreditam que, variando a sequência de subunidades duplex e quádruplas, eles serão capazes de criar blocos de construção de DNA que permanecem intactos em temperaturas que variam da temperatura ambiente a 100 ºC.

p De acordo com a Líder do Projeto CNST, Veronika Szalai, este trabalho permitirá a integração futura com outros métodos de automontagem programáveis, como origami de DNA, bem como com outros componentes nanomateriais, como pontos quânticos, para criar novos nanomateriais multifuncionais de base biológica.