Hacia nanomateriales basados en ADN

Aunque hace ya algún tiempo que los biotecnólogos utilizan ADN para producir formas y moléculas controladas, el proceso conoció su mayor impulso en 2010 con la demostración del «origami de ADN». Se demostró la posibilidad de «grapar» pequeñas secuencias fijándolas en su lugar con el fin de controlar su plegamiento complejo según un diseño molecular preconcebido.

A pesar de su papel increíble en la naturaleza, el uso de ADN en la nanotecnología y la nanoingeniería se ha limitado porque no conduce electricidad. La nanoingeniería de ADN está entrando en una nueva fase con la posibilidad de conferir propiedades, como la conductividad, para hacer las moléculas verdaderamente útiles en aplicaciones nanotecnológicas.

Los científicos que trabajan en el proyecto «Functional DNA-based nanomaterials using metal-mediated self-assembly processes» (FUNDNAMAT), financiado con fondos europeos, trabajaron sobre la ya consolidada técnica de origami de ADN. Utilizando el ADN como un andamio, se centraron en la creación de nanocables conductores.

La técnica del proyecto FUNDNAMAT emplea fragmentos de metal bien diseñados con una unidad monomérica basada en un pirrol, formando estructuras de anillos heterocíclicos utilizados comúnmente en la química farmacéutica. Los fragmentos se programan para que interactúen en lugares específicos de una molécula de ADN de una sola hebra como en la técnica del origami de ADN. Así pues, el ADN actúa como una plantilla para el autoensamblaje.

Los miembros del equipo demostraron con éxito el correcto ensamblaje de los fragmentos de metal a lo largo de la molécula de ADN de una hebra. En la actualidad se está optimizando la metodología probada. El siguiente paso será formar un híbrido de polímero y ADN personalizado que conduzca electricidad, un nanocable basado en ADN, para aplicaciones nanotecnológicas.

El origami de ADN permitió formar polímeros más complicados a partir de ADN de una manera más rápida y eficaz. El proyecto FUNDNAMAT ha allanado el camino para el uso de estas moléculas como andamios que pueden ser funcionalizados para conferir propiedades como la conductividad, sentando las bases para su integración en dispositivos a nanoescala.