p A construção de um nanoporo de DNA sintético capaz de translocar seletivamente macromoléculas de tamanho de proteína através de bicamadas lipídicas. Crédito:Rasmus Peter Thomsen, Aarhus University
p Em 2015, o primeiro dispositivo comercial de sequenciamento de DNA nanopore foi introduzido pela Oxford Nanopore Technologies. Com base em uma proteína transmembrana projetada sinteticamente, O sequenciamento nanopore permite que longas fitas de DNA sejam canalizadas através do lúmen central do poro, onde as mudanças na corrente iônica funcionam como um sensor das bases individuais no DNA. Essa técnica foi um marco importante para o sequenciamento de DNA e a conquista só foi possível após décadas de pesquisa. p Desde então, pesquisadores tentaram estender este princípio e construir poros maiores para acomodar proteínas para fins de detecção, mas um grande desafio tem sido a compreensão limitada do design de proteínas artificiais. Como uma alternativa, uma nova técnica baseada na dobragem artificial de DNA em estruturas complexas, a chamada técnica de origami 3-D, relatado pela primeira vez pelo grupo da UA em 2009, emergiu. Comparado às proteínas, O origami de DNA demonstrou ter um espaço de design sem precedentes para a construção de nanoestruturas que imitam e estendem complexos que ocorrem naturalmente.
p Em um novo artigo, publicado em
Nature Communications , os pesquisadores agora relatam a criação de um grande nanoporo sintético feito de DNA. Esta estrutura nanopore é capaz de translocar macromoléculas grandes do tamanho de proteínas entre compartimentos separados por uma bicamada lipídica. Além disso, um sistema de passagem funcional foi introduzido dentro do poro para permitir o biossensorio de muito poucas moléculas em solução.
p Com o uso de microscópios ópticos poderosos, os pesquisadores puderam acompanhar o fluxo de moléculas através de nanoporos individuais. Ao introduzir um plug controlável no poro, foi, além disso, possível controlar seletivamente o tamanho do fluxo de moléculas de tamanho de proteína e demonstrar livre de marcadores, tempo real, bio-sensoriamento de uma molécula desencadeadora.
p Por fim, o poro foi equipado com um conjunto de abas controláveis, permitindo a inserção direcionada em membranas exibindo moléculas de sinal específicas. No futuro, este mecanismo irá potencialmente permitir a inserção do sensor especificamente nas células doentes e pode permitir o diagnóstico ao nível de uma única célula.