Pesquisadores fortalecem nanoestruturas de DNA para ajudá-los a sobreviver a ambientes hostis
p Timidinas proximais como sítios de reticulação em nanoestruturas de DNA. (A) Esquerda:Estruturas químicas de duas timidinas proximais antes da irradiação UV. À direita:Ilustração esquemática de uma nanoestrutura de DNA de feixe de seis hélices apresentando timidinas de fita simples nos terminais da fita (1), em meio-crossovers (2), em cruzamentos completos (3), e loops de timidina (4) antes da irradiação UV. (B) Como em (A), mas após a exposição à luz com comprimento de onda de 310 nm. As ligações CPD são indicadas como elipsóides vermelhos. Crédito: Avanços da Ciência (2018). DOI:10.1126 / sciadv.aau1157
p Uma equipe de pesquisadores da Universidade Técnica de Munique (TUM) desenvolveu uma maneira de fortalecer as nanoestruturas de DNA para melhorar a sobrevivência em condições ambientais adversas. Em seu artigo publicado na revista
Avanços da Ciência , o grupo descreve sua técnica e por que eles acreditam que será útil. p Seis anos atrás, uma equipe da TUM liderada por Hendrik Dietz desenvolveu uma técnica para usar o DNA para construir nanoestruturas. As nanoestruturas resultantes foram encontradas para se automontar com precisão atômica. Depois de reduzir o tempo de montagem das estruturas, a técnica entrou na indústria - tais nanoestruturas agora fornecem um meio para criar matrizes de pontos quânticos que são usados em dispositivos de exibição e para aplicações de espectroscopia Raman.
p Neste novo trabalho, outra equipe liderada por Dietz melhorou a técnica, desta vez tornando as nanoestruturas mais robustas. Um dos fatores limitantes para o uso de nanoestruturas de DNA era sua tendência a se desfazer quando exposto a altas temperaturas. Para superar esse problema, os pesquisadores modificaram sua técnica para formar ligações mais covalentes após a criação das nanoestruturas. Em uma reviravolta surpreendente, a equipe descobriu que a aplicação de radiação ultravioleta após o período de automontagem formou mais ligações. Os laços, por sua vez, evitar que as duplas hélices se desenrolem. Os pesquisadores explicam que a técnica funciona porque a radiação faz com que as bases T adjacentes reajam umas com as outras.
p Ao testar nanoestruturas feitas com a nova técnica, os pesquisadores descobriram que eram capazes de resistir a temperaturas de até 90 ° C. Eles observaram que as ligações adicionais também tornaram as nanoestruturas mais capazes de resistir a ambientes como aqueles dentro de um organismo vivo. Eles notaram, também, que a irradiação das nanoestruturas também removeu defeitos.
p Os pesquisadores afirmam que já removeram o obstáculo final que impede o uso generalizado de nanoestruturas de DNA e esperam que tenham uma ampla variedade de aplicações. Eles observam que as nanoestruturas são ideais para aplicações biomédicas. Eles também apontam que não concluíram suas pesquisas - o próximo desafio será tentar entender o que acontece quando as nanoestruturas são introduzidas em organismos vivos. p © 2018 Phys.org
