p Origami de DNA Scaffolded utiliza numerosos sintetizados quimicamente, fitas curtas de DNA (fitas básicas) para direcionar o dobramento de um maior, fita de DNA derivada biologicamente (fita andaime). Reconhecimento molecular (emparelhamento de bases, ou seja, A se liga a T e G se liga a C) direciona o DNA para se automontar em uma estrutura específica, conforme programado pelas sequências da fita básica. Os fios básicos exclusivos produzem um pegboard molecular com precisão de especificidade de local de nanômetro de um dígito. A imagem da microscopia de força atômica (direita) demonstra a estrutura final do origami. Crédito:Alexandria Marchi
p Pesquisadores da North Carolina State University, A Duke University e a University of Copenhagen criaram o maior origami de DNA do mundo, que são construções em nanoescala com aplicações que vão da pesquisa biomédica à nanoeletrônica. p "Esse origami pode ser personalizado para uso em tudo, desde o estudo do comportamento das células até a criação de modelos para a nanofabricação de componentes eletrônicos, "diz o Dr. Thom LaBean, professor associado de ciência e engenharia de materiais na NC State e autor sênior de um artigo que descreve o trabalho.
p Origami de DNA são estruturas bioquímicas que se auto-organizam e são compostas por dois tipos de DNA. Para fazer origami de DNA, os pesquisadores começam com uma fita de DNA derivada biologicamente chamada fita de andaime. Os pesquisadores então projetam fitas sintéticas personalizadas de DNA, chamados de fios básicos. Cada fita básica é composta por uma sequência específica de bases (adenina, citosina, thaline e guanina - os blocos de construção do DNA), que é projetado para emparelhar com subsequências específicas na vertente de cadafalso.
p Os fios básicos são introduzidos em uma solução contendo o fio de cadafalso, e a solução é então aquecida e resfriada. Durante este processo, cada fio de grampo se conecta a seções específicas do fio de andaime, puxar essas seções juntas e dobrar a vertente do andaime em uma forma específica.
p O padrão para origami de DNA há muito tempo é limitado a uma cadeia de estrutura composta por 7, 249 bases, criando estruturas que medem cerca de 70 nanômetros (nm) por 90 nm, embora as formas possam variar.
p Contudo, a equipe de pesquisa liderada por LaBean agora criou origami de DNA que consiste em 51, 466 bases, medindo aproximadamente 200 nm por 300 nm.
p "Tivemos que fazer duas coisas para tornar isso viável, "diz a Dra. Alexandria Marchi, autor principal do artigo e pesquisador de pós-doutorado na Duke. “Primeiro, tivemos que desenvolver uma cadeia de andaime customizada que continha 51 kilobases. Fizemos isso com a ajuda do biólogo molecular Stanley Brown da Universidade de Copenhagen.
p "Segundo, a fim de tornar isso economicamente viável, tivemos que encontrar uma maneira econômica de sintetizar fios básicos - porque deixamos de precisar de 220 fios básicos para precisarmos de mais de 1, 600, "Marchi diz.
p Os pesquisadores fizeram isso usando o que é essencialmente uma impressora a jato de tinta convertida para sintetizar DNA diretamente em um chip de plástico.
p "A técnica que usamos não só cria origami de DNA grande, mas tem uma saída bastante uniforme, "LaBean diz." Mais de 90 por cento dos origami são montados de forma adequada. "