ADN como nuevo material de nanoconstrucción
El empleo de nucleósidos modificados en nanotecnología es una nueva y prometedora tendencia que hasta el momento solo ha cosechado unos pocos éxitos en su aplicación en funciones integradas. El proyecto financiado por la Unión Europea NANO-DNA (Functional DNA nanomaterials) logró avances significativos en esta área científica mediante la incorporación de moléculas de diseño en nucleósidos modificados químicamente para incorporar funciones específicas. La primera tarea más difícil del proyecto consistió en el desarrollo de técnicas para la creación de cables moleculares dispuestos en carriles paralelos predeterminados sobre matrices o moldes de ADN. Los investigadores lograron sintetizar con éxito estos tipos de cables de ADN unido a porfirina, y su evaluación exhaustiva en el futuro sentará las bases para la creación de cables eléctricos a nanoescala con gran precisión. La matriz de ADN demostró ser un excelente material de partida para biomoldes a nanoescala para crear circuitos moleculares electrónicos o plasmónicos. Los investigadores sintetizaron diferentes sistemas parecidos entre sí con un número diferente de unidades de porfirina unidas a ADN. Uno de ellos fue diseñado como un mediador de la transferencia de energía entre componentes eléctricamente activos en tubos lumínicos autoensamblados y exhibió una transferencia de energía eficaz superior a veinte nanómetros. El segundo fue empleado como un cable para el transporte de electrones a través de membrana. Este sistema fue empleado para desarrollar con éxito un nanoporo de membrana lo más pequeño posible en el ADN y, posteriormente, se demostró el transporte de iones en el ADN a través de la membrana. Finalmente, los investigadores descubrieron que las unidades de porfirina pueden emplearse en la terapia fotodinámica del cáncer para aumentar la sensibilidad. La incorporación de porfirinas modificadas se logró gracias a la elongación enzimática de cadenas de ADN por la telomerasa, que provoca la inmortalidad de células cancerosas. La combinación de la inhibición de la telomerasa con la terapia fotodinámica proporcionó resultados prometedores en términos de eficacia terapéutica en el cáncer de piel. Las actividades del proyecto motivaron el desarrollo un método totalmente nuevo para la incorporación de moléculas de diseño con el fin de agregar una función programada específica. La aplicación futura de estos sistemas supondría avances de gran calado en la electrónica, la energía fotovoltaica y la medicina.
Palabras clave
ADN, nanoconstrucción, nucleósidos modificados, NANO-DNA, porfirina, fotodinámico, tratamiento del cáncer
