AGENCIAS.– Investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, la Universidad de Duke y la Universidad de Copenhague han creado el origami de ADN más grande del mundo. Se trata de construcciones a nanoescala con aplicaciones que van desde la investigación biomédica a la nanoelectrónica.
«Estos origami pueden ser personalizados para un uso amplio, desde el estudio de comportamiento de las células hasta la creación de plantillas para la nanofabricación de componentes electrónicos», dice Thom Labean, profesor asociado de Ciencias de los Materiales e ingeniería en la NC State y autor principal del trabajo, publicado en Nano Letters..
Los origami de ADN son estructuras bioquímicas de autoensamblaje que se componen de dos tipos de ADN. Para hacer un origami de ADN, los investigadores comienzan con una cadena de origen biológico de ADN llamada la hebra andamio. Luego, los investigadores diseñan filamentos sintéticos personalizados de ADN, llamados filamentos básicos.
Cada grapa de hebras se compone de una secuencia específica de bases (adenina, citosina, guanina y thaline – los bloques de construcción de ADN), que está diseñado para combinar con subsecuencias específicas sobre la hebra andamio.
Las hebras cortadas se introducen en una solución que contiene la hebra andamio, y la solución se calienta y se enfría. Durante este proceso, cada grapa de hebras se fija a las secciones específicas de la cadena de andamio, tirando de las secciones juntas y doblando la hebra andamio en una forma específica.
El estándar para el origami de ADN se ha limitado mucho tiempo a una hebra de andamio que se compone de 7.249 bases, creando estructuras que miden aproximadamente 70 nanómetros (nm) por 90 nm, aunque las formas pueden variar.
Sin embargo, el equipo de investigación dirigido por Labean ha creado ahora un origami de ADN que consta de 51.466 bases, y que mide aproximadamente 200 nm por 300 nm, lo que supone triplicar las medidas previas.
Nueva técnica
«Tuvimos que hacer dos cosas para que esto fuera viable», dice Alexandria Marchi, autora principal del artículo e investigadora postdoctoral en Duke. «Primero tuvimos que desarrollar una hebra andamio personalizada que contenía 51 kilobases. Contamos con la ayuda del biólogo molecular Stanley Brown en la Universidad de Copenhague.
«En segundo lugar, con el fin de hacer que este sea económicamente viable, teníamos que encontrar una manera rentable de sintetizar hebras de coste efectivo – porque ibamos a pasar de necesitar 220 hebras a más de 1600», dice Marchi.
Los investigadores hicieron esto mediante el uso de lo que es esencialmente una impresora de inyección de tinta convertida para sintetizar ADN directamente en un chip de plástico.
«La técnica que utilizamos no sólo crea grandes origami de ADN, sino que tiene una salida bastante uniforme», dice Labean. «Más del 90 por ciento del origami se autoensambló correctamente.»
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