p Uma ilustração conceitual de microcápsulas baseadas em nanoplacas de DNA. Crédito:Masahiro Takinoue do Instituto de Tecnologia de Tóquio
p Um grupo de pesquisa liderado pela Tokyo Tech relata uma maneira de construir microcápsulas baseadas em DNA que são uma grande promessa para o desenvolvimento de novos materiais e dispositivos funcionais (Figura 1). Eles mostraram que minúsculos poros na superfície dessas cápsulas podem atuar como canais iônicos. Seu estudo irá acelerar os avanços na engenharia de células artificiais e robótica molecular, bem como a própria nanotecnologia. p Baseado em DNA, nanoestruturas automontadas são blocos de construção promissores para novos tipos de micro e nanodispositivos para aplicações biomédicas e ambientais. Muitas pesquisas estão atualmente focadas em adicionar funcionalidade a tais estruturas, a fim de expandir sua versatilidade.
p Por exemplo, cápsulas projetadas chamadas lipossomas que têm uma membrana de bicamada lipídica já estão sendo usadas com sucesso como sensores, ferramentas de diagnóstico e sistemas de distribuição de medicamentos. Outro grupo de cápsulas que não têm uma bicamada lipídica, mas são compostas de membrana de partícula coloidal, conhecido como Pickering emulsion ou coloidosomes, também têm potencial para muitas aplicações biotecnologicamente úteis.
p Agora, um grupo de pesquisa liderado pelo biofísico Masahiro Takinoue, do Instituto de Tecnologia de Tóquio, relata um novo tipo de emulsão Pickering com a funcionalidade adicional de canais iônicos - uma conquista que abre novas rotas para projetar células artificiais e robôs moleculares.
p "Pela primeira vez, demonstramos a função do canal iônico usando nanoestruturas de DNA poros sem a presença de uma membrana de bicamada lipídica, "diz Takinoue.
p Representação de microcápsulas baseadas em nanoplacas de DNA:(a) Dois tipos de nanoplacas de DNA (sem e com poros) foram construídos e modificados para conferir hidrofobicidade a uma das faces das nanoplacas. As nanoplacas de DNA anfifílicas resultantes se auto-montam na interface óleo-água para formar gotículas de emulsão, ou microcápsulas, mesmo sem qualquer membrana de suporte, como membrana lipídica. (b) Os nanoporos foram mostrados com sucesso neste estudo para funcionar como canais iônicos entre duas microcápsulas. Crédito:Instituto de Tecnologia de Tóquio
p O projeto da equipe explora as propriedades de automontagem das nanoplacas de origami de DNA. As emulsões Pickering resultantes são estabilizadas pela natureza anfifílica das nanoplacas. (Veja a Figura 2.)
p Uma das implicações mais interessantes do estudo, Takinoue explica, é que será possível desenvolver sistemas responsivos a estímulos - aqueles baseados no conceito de comutação aberto-fechado. Esses sistemas poderiam eventualmente ser usados para desenvolver redes neurais artificiais que imitam a maneira como o cérebro humano funciona.
p "Além disso, uma mudança de forma responsiva a estímulos das nanoplacas de DNA poderia servir como uma força motriz para a locomoção autônoma, o que seria útil para o desenvolvimento de robôs moleculares, "Takinoue diz.
p O presente estudo destaca os pontos fortes da equipe em combinar a nanotecnologia de DNA com uma perspectiva baseada na biofísica e na física da matéria mole.
