(Phys.org) - Cientistas da Universidade de Nova York e da Universidade de Melbourne desenvolveram um método usando origami de DNA para transformar nanomateriais unidimensionais em duas dimensões. Sua descoberta, publicado na última edição da revista Nature Nanotechnology , oferece o potencial de aprimorar a fibra ótica e os dispositivos eletrônicos, reduzindo seu tamanho e aumentando sua velocidade.

"Agora podemos pegar nanomateriais lineares e direcionar como eles são organizados em duas dimensões, usando uma plataforma de origami de DNA para criar qualquer número de formas, "explica o professor de química da NYU Nadrian Seeman, o autor sênior do artigo, que fundou e desenvolveu o campo da nanotecnologia de DNA, agora perseguido por laboratórios em todo o mundo, três décadas atrás.

Colaborador de Seeman, Sally Gras, um professor associado da Universidade de Melbourne, diz, "Reunimos dois dos blocos de construção da vida, DNA e proteína, de uma maneira nova e empolgante. Estamos cultivando fibras de proteína dentro de uma estrutura de origami de DNA. "

O origami de DNA emprega aproximadamente duzentos filamentos curtos de DNA para direcionar os filamentos mais longos na formação de formas específicas. Em seu trabalho, os cientistas procuraram criar, e, em seguida, manipular a forma de, fibrilas amilóides - bastonetes de proteínas agregadas, ou peptídeos, que combinam com a força da seda da aranha.

Para fazer isso, eles projetaram uma coleção de 20 hélices duplas de DNA para formar um nanotubo grande o suficiente (15 a 20 nanômetros - pouco mais de um bilionésimo de metro - de diâmetro) para abrigar as fibrilas.

A plataforma constrói as fibrilas combinando as propriedades do nanotubo com um fragmento de peptídeo sintético que é colocado dentro do cilindro. Os nanotubos preenchidos com fibrilas resultantes podem então ser organizados em estruturas bidimensionais por meio de uma série de interações de hibridização DNA-DNA.

"As fibrilas são extremamente fortes e, Como tal, são um bom barômetro para a capacidade desse método de formar estruturas bidimensionais, "observa Seeman." Se pudermos manipular as orientações das fibrilas, podemos fazer o mesmo com outros materiais lineares no futuro. "

Seeman aponta para a promessa de criar formas bidimensionais em nanoescala.

"Se pudermos fazer materiais menores e mais fortes em eletrônica e fotônica, temos potencial para melhorar os produtos de consumo, "Diz Seeman." Por exemplo, quando os componentes são menores, isso significa que os sinais que eles transmitem não precisam ir tão longe, o que aumenta sua velocidade de operação. É por isso que pequeno é tão excitante - você pode fazer estruturas melhores nas menores escalas químicas. "