A nanotecnologia de DNA envolve a formação de nanoestruturas artificiais projetadas a partir de ácidos nucleicos, como esse tetraedro de DNA.[1] Cada extremidade do tetraedro é uma hélice dupla de DNA de 20 pares de bases e cada vértice é uma junção de três braços. As 4 cadeias de DNA que formam as 4 faces tetraédricas são codificadas por cores.
A nanotecnologia do DNA é o design e fabricação de estruturas artificiais de ácidos nucleicos para usos tecnológicos. Nesse campo, os ácidos nucleicos são usados como materiais de engenharia não biológicos para a nanotecnologia, e não como portadores de informações genéticas nas células vivas. Pesquisadores da área criaram estruturas cristalinas estáticas, como redes bidimensionais e tridimensionais, nanotubos, poliedros e formas arbitrárias, além de dispositivos funcionais, como máquinas moleculares e computadores de DNA.
Conceitos fundamentais
O campo está começando a ser usado como uma ferramenta para resolver problemas científicos básicos em biologia estrutural e biofísica, incluindo aplicações em cristalografia de raios X e ressonância magnética nuclear de proteínas para determinar estruturas. Aplicações potenciais em eletrônica de escala molecular e nanomedicina também estão sendo investigadas. A base conceitual para a nanotecnologia do DNA foi apresentada pela primeira vez por Nadrian Seeman no início dos anos 80, e o campo começou a atrair interesse generalizado em meados dos anos 2000. Esse uso de ácidos nucleicos é permitido por suas regras estritas de emparelhamento de bases, que fazem com que apenas porções de fios com sequências de bases complementares se unam para formar estruturas rígidas e fortes de hélice dupla. Isso permite o design racional de sequências de bases que serão reunidas seletivamente para formar estruturas alvo complexas com recursos em nanoescala controlados com precisão. Vários métodos de montagem são usados para fazer essas estruturas, incluindo estruturas baseadas em ladrilhos que se montam a partir de estruturas menores, estruturas dobráveis usando o método DNA Origami e estruturas reconfiguráveis dinamicamente usando métodos de deslocamento de fios. O nome do campo faz referência específica ao DNA, mas os mesmos princípios também foram usados com outros tipos de ácidos nucléicos, levando ao uso ocasional do nome alternativo nanotecnologia dos ácidos nucleicos.
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