Científicos de la Universidad de Oxford han desarrollado un tren a nanoescala impulsado por motores microscópicos y controlado por una molécula de ADN que servirá para el trasporte de diversos compuestos que permitan la construcción de sistemas moleculares sintéticos.
Los investigadores se inspiraron en los cromatóforos (células con pigmentos en su interior que reflejan la luz) que son utilizados por algunos animales como anfibios, peces y ciertos crustáceos para controlar su color.
El sistema se construyó a partir de moléculas de ADN y una proteína motora llamada quinesina la cual es mediadora en el trasporte intracelular de los microtúbulos, que son componentes del citoesqueleto (un entramado tridimensional de proteínas que provee el soporte interno en las células).
Cabe destacar que el nanotren utiliza una fuente de energía natural , el ATP (nucleótido fundamental en la obtención de energía celular). Así mismo el sistema puede construir su propia red que abarca decenas de micrómetros de longitud, y los utiliza para el transporte de “carga”.
Las moléculas de quinesina, que se mueven a lo largo de micro-huellas dejadas en hebras cortas de ADN, se utilizan como “ensambladores” que se mueven en torno a los elementos de pista, o “lanzaderas” que llevan moléculas de carga a lo largo de las vías.
“El ADN es un elemento excelente para la construcción de sistemas moleculares sintéticos, y de esta manera podemos programarlo para que haga lo que necesitamos,” dijo Adam Wollman, quien condujo la investigación en el Departamento de Física de la Universidad de Oxford.
En los experimentos se transportaron con éxito tintes verdes fluorescentes como carga, pero los mismos métodos se podrían aplicar a otros compuestos. Sistemas de vía en forma de radios podrían utilizarse para acelerar las reacciones químicas mediante la concentración de los compuestos, dijeron los científicos.
En términos más generales, el uso de ADN para controlar las proteínas motoras podría permitir el desarrollo de los sistemas de auto-ensamblaje más sofisticados para una amplia variedad de aplicaciones.
Referencia: Universidad de Oxford