Numa nova técnica conhecida como origami de ADN, os investigadores dobram longas cadeias de ADN repetidamente para
A colagem mostra algumas das técnicas e designs usados no origami de DNA.
A técnica de origami de DNA foi pioneira emO Instituto de Tecnologia da Califórnia em 2006 atraiu centenas de novos pesquisadores na última década que buscavam criar receptores e sensores que pudessem detectar e tratar doenças no corpo humano, avaliar o impacto de poluentes no meio ambiente e auxiliar em uma série de outras aplicações biológicas.
Embora os princípios do origami de DNA sejam simples, as ferramentas eas técnicas dessa técnica para criar novas estruturas nem sempre são fáceis de entender e não foram bem documentadas. Além disso, os cientistas novos neste método não tinham uma única referência a quem recorrer para encontrar a maneira mais eficiente de construir estruturas de DNA e poderiam evitar as armadilhas que poderiam levar meses ou até anos de pesquisa.
"Queríamos coletar todos os instrumentos,desenvolvidos por pessoas, em um só lugar, e explicam o que não pode ser dito em um artigo de jornal tradicional. Artigos de revisão podem contar tudo o que todo mundo fez, mas não vão contar como as pessoas fizeram isso."
Jacob Majikes, pesquisador do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST).
Origami de DNA é baseado na habilidadepares de bases complementares de moléculas de DNA para se ligarem umas às outras. Entre as quatro bases do DNA - adenina (A), citosina (C), guanina (G) e timina (T) - A liga-se a T e G a C. Isso significa que uma certa sequência de As, Ts, Cs e Gs encontrará e irá ligar ao seu add-on.
A ligação permite fitas curtas de DNAagem como grampos, segurando seções de longas correntes dobradas ou conectando correntes individuais. Um design típico de origami pode exigir 250 grampos. Assim, o DNA pode se auto-organizar em várias formas, formando uma estrutura em nanoescala, à qual um conjunto de nanopartículas pode ser anexado, muitas das quais são usadas para tratamento, pesquisa biológica e monitoramento ambiental.
De acordo com Magix, o uso de origami de DNAenfrenta dois problemas. Primeiro, os pesquisadores criam estruturas tridimensionais usando pares de bases A, G, T e C. Além disso, eles usam esses grampos de pares de bases para torcer e desenrolar a dupla hélice familiar das moléculas de DNA para que se dobrem em formas específicas. Pode ser difícil projetar e visualizar. Majike e Liddle encorajam os pesquisadores a solidificar sua intuição de design criando maquetes 3D, como esculturas feitas com ímãs em barra, antes de entrarem em produção. Esses modelos, que podem mostrar quais aspectos do processo de dobramento são críticos e quais são menos importantes, devem ser achatados em 2D para serem compatíveis com ferramentas CAD de origami de DNA, que normalmente usam representações 2D.
O dobramento do DNA pode ser feito de diferentes maneirasde formas, algumas das quais são menos eficazes do que outras, observa Magix. Na verdade, algumas estratégias podem estar fadadas ao fracasso. Liddle e Magikes planejam adicionar alguns manuscritos adicionais ao seu trabalho detalhando como criar dispositivos em nanoescala com sucesso com DNA.
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