La posibilidad de organizar objetos de tamaño nanométrico en matrices tridimensionales (3D) bien definidas constituye un importante avance para el diseño y la síntesis de nanomateriales con aplicaciones específicas. Sin embargo, a pesar de los éxitos en el ensamblaje de nanopartículas, la mayoría de los métodos desarrollados se limitan al sistema de interés y, en particular, no son compatibles totalmente con las biomoléculas.
Un equipo de investigadores de Estados Unidos y China presentó un nuevo enfoque que posiciona al ADN como un elemento de andamiaje 3D universal con un potencial significativo para organizar puntos cuánticos, enzimas y otros objetos nanométricos.
La metodología permite la fabricación de distintas redes 3D de diferentes nanomateriales, utilizando vóxeles de ADN prescritos y controlados por la valencia de sus enlaces. Los vóxeles consisten en unidades de ADN con diferentes geometrías (tetraedros, octaedros y cubos) coordinados en enrejados 3D que integran nano-objetos en su interior. La valencia y la coordinación de los nano-objetos son determinados por los vértices del vóxel, que pueden unirse entre sí mediante hibridación. Tales vóxeles de material de ADN definen la simetría de la red a través de la valencia establecida espacialmente, lo que desacopla al enrejado 3D de las propiedades físicas y morfológicas intrínsecas de los nano-objetos. Ofrecen la posibilidad de ensamblar nanopartículas metálicas, semiconductoras o superredes de proteínas con potencial en aplicaciones como matrices 3D emisoras de luz o enzimáticas de actividad incrementada.
Los resultados fueron publicados en Nature Materials
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