Biofísicos japoneses manipulam estruturas de DNA semelhantes a cápsulas

Os biofísicos japoneses acabaram de desenvolver uma maneira de criar e manipular Sistemas de DNA moldado cápsulas. Eles facilitarão o desenvolvimento de sistemas moleculares artificiais. O estudo é resultado de uma colaboração entre Yusuke Satopesquisador da Universidade de Tohoku, e Masahiro Takinouedo Instituto de Tecnologia de Tóquio.
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o nanoestruturas são objetos de tamanho molecular e microscópico. Existem diferentes formas de nanoestruturas dependendo de seu uso e de sua interação com outros objetos. Entre elas estão as superfícies de nanotexturaseles nanotubos e a nanopartículas esféricas. Da mesma forma, estes últimos são subdivididos em diferentes formas.

Um avanço incentivando o desenvolvimento de sistemas moleculares artificiais

Para criar as cápsulas, os biofísicos tiveram que desenvolver 2 tipos de nanoestruturas de DNA. Cada estrutura foi criada usando 3 moléculas de DNA de fita simples, com peças adesivas no final. Devido a diferenças nas sequências de DNA, apenas nanoestruturas semelhantes presos juntos quando as 2 estruturas foram misturadas.

Sato e Takinoue então combinaram as nanoestruturas em uma solução de um mistura oleosa moléculas carregadas e não carregadas. A mistura foi então aquecido e resfriado antes de ser analisado ao microscópio.

Os pesquisadores observaram a formação de gotas de água em óleo. Nanoestruturas de DNA acumularam-se na interface água-óleo. Estruturas montadas em diferentes tipos de padrões em forma de manchasque dependem principalmente da concentração de cada um em relação ao outro.

Além disso, a equipe descobriu que as nanoestruturas de DNA se uniram de forma homogênea, quando nanoestruturas de DNA em forma de X adicionais foram adicionadas à mistura para ligar os dois tipos. A experiência funciona tão bem quando colocado dentro vesículas lipídicas. Os pesquisadores também foram capazes de separar as cápsulas de DNA das gotículas e vesículas de água em óleo, sem perder sua forma de cápsula. Finalmente, Sato e Takinoue conseguiram abrir as cápsulas e degradá-las usando uma enzima específica.

O futuro das cápsulas de nanoestrutura de DNA

Essas cápsulas podem carregar substâncias para órgãos-alvoliberando sua carga apenas quando exposto a enzimas específicas. Da mesma forma, eles podem se tornar móveis graças às nanoestruturas de DNA que podem ser manipuladas para alterar a forma da cápsula.

Os 2 cientistas japoneses acreditam que as cápsulas funcionais são feito de DNA, como o que a equipe acabou de projetar. Isso poderia desenvolver estruturas capsulares para o estudo de células artificiais e robótica molecular.

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