DNA origami

10 anni fa

Avevo già introdotto l’argomento qui, ma ora lo rispolvero alla luce di un nuovo articolo pubblicato su Science.
Hao Yan, Yan Liu e colleghi del Arizona State University’s Biodesign Institute hanno portato avanti l’idea di utilizzare molecole di DNA come mattoncini lego per costruire strutture complesse molto ordinate su scale nanometriche. Questa pratica ha preso il nome di DNA origami.

L’idea di base è sfruttare il DNA perché: facile da produrre, poco costoso, strutturalmente semplice, stabile, flessibile, prevedibile. Basta sintetizzare molecole di DNA con una sequenza di basi (A,C,G,T) studiata in modo tale che le molecole si autoassemblino a formare strutture complesse. Data la struttura che si vuole produrre occorre scomporla in filamenti di DNA che possano assemblarsi, e di conseguenza scrivere la sequenza di ogni filamento.
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Simpatiche strutture 2D e rudimentali 3D erano state già facilmente prodotte dal 2006 (vedi precedente post). Ma ora Yan e Liu hanno studiato più a fondo le proprietà chimico-fisiche del DNA, in particolare la curvatura e l’avvolgimento a (doppia) elica. Hanno così potuto costruire strutture 3D più complesse e chiuse, come sfere.

Le applicazioni immediate possono svariare dalla farmaceutica all’elettronica.
In ambito di drug delivery è molto interessante la possibilità di avere una nanogabbia per il principio attivo fatta di DNA, magari complessato con altre molecole che lo rendono più stabile, in quanto facilmente manipolabile, strutturabile su misura per il farmaco e per selezionare il target e non tossico.
Le industrie dell’elettronica (IBM) stanno già considerando possibili impieghi del DNA per sviluppare tecnologie bottom-up in grado di miniaturizzare i circuiti.

Fonti:
ScienceDaily
Paper su Science
Articolo su BBC: DNA ‘organises itself’ on silicon

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