p A figura mostra um nanocage no qual oito moléculas exclusivas de DNA são misturadas. O nanocage possui quatro elementos funcionais que se transformam em resposta às mudanças na temperatura ambiente. Essas transformações fecham (1A) ou abrem (1B) o nanocage. Ao explorar as mudanças de temperatura nas redondezas, os pesquisadores capturaram uma enzima ativa chamada peroxidase de rábano (HRP) no nanocage (1C). Crédito:Sissel Juul
p Um nanorrobô é um termo popular para moléculas com uma propriedade única que permite que sejam programadas para realizar uma tarefa específica. Em colaboração com colegas na Itália e nos EUA, pesquisadores da Universidade de Aarhus deram um passo importante para a construção do primeiro nanorrobô de moléculas de DNA que podem encapsular e liberar biomoléculas ativas. p Em tempo, o nanorrobô (também chamado de nanocage de DNA) sem dúvida será usado para transportar medicamentos pelo corpo e, assim, ter um efeito direcionado sobre as células doentes.
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Projete usando as moléculas naturais do corpo
p Usando a automontagem de DNA, os pesquisadores projetaram oito moléculas exclusivas de DNA a partir das moléculas naturais do próprio corpo. Quando essas moléculas são misturadas, eles se agregam espontaneamente em uma forma utilizável - o nanocage (veja a figura).
p O nanocage possui quatro elementos funcionais que se transformam em resposta às mudanças na temperatura ambiente. Essas transformações fecham (figura 1A) ou abrem (figura 1B) o nanocage. Ao explorar as mudanças de temperatura nas redondezas, os pesquisadores capturaram uma enzima ativa chamada peroxidase de rábano (HRP) na nanocage (figura 1C). Eles usaram o HRP como modelo porque sua atividade é fácil de rastrear.
p Isso é possível porque a rede externa do nanocage tem aberturas com um diâmetro menor do que a cavidade esférica central. Esta estrutura torna possível encapsular enzimas ou outras moléculas que são maiores do que as aberturas na rede, mas menor que a cavidade central.
p Os pesquisadores acabam de publicar esses resultados na conceituada revista.
ACS Nano . Aqui, os pesquisadores mostram como podem utilizar as mudanças de temperatura para abrir o nanocage e permitir que o HRP seja encapsulado antes de fechar novamente.
p Eles também mostram que o HRP retém sua atividade enzimática dentro do nanocage e converte moléculas de substrato que são pequenas o suficiente para penetrar no nanocage em produtos de seu interior.
p O encapsulamento de HRP no nanocage é reversível, de tal forma que o nanocage é capaz de liberar o HRP mais uma vez em reação às mudanças de temperatura. Os pesquisadores também mostram que o nanocage de DNA - com sua carga enzimática - pode ser absorvido por células em cultura.
p Olhando para o futuro, espera-se que o conceito por trás desta nanocage seja usado para entrega de drogas, isto é, como meio de transporte para medicamentos que podem ter como alvo células doentes no corpo, a fim de atingir um efeito mais rápido e benéfico.