Existen muchas aplicaciones del ADN que van más allá de la bioquímica «natural», una de las más prometedoras es el campo de la nanotecnología. ¡Descúbrelas!
En este texto presento tres aplicaciones que probablemente no imagines y al final del post te propongo una cuarta que te causará sorpresa… quizá te encuentres con que dentro de unos años utilices un móvil cableado con ADN.
1. Nanofabricación de estructuras
Sus posibilidades plásticas, de edición y plegado hacen que este conocido polimero de nucleótidos una auténtica plataforma para realizar «origami» a escala molecular. William Shih explica en este video las enormes posibilidades de ingeniería.
Shih describe cómo usar este material para construir objetos a nanoescala, las fibras de adn se pueden autoensamblar en 2 dimensiones, y los avances más recientes que permiten realizar estructuras en 3D incluso mayores que un ribosoma.
En esta línea de trabajo una reciente publicación en Nature, nos informa de que con ADN se pueden construir nanoporos (4 nm de diámetro) que se incorporen a las membranas lipídicas. Estos poros producidos por este material biosintético se forman de forma espontánea y son útiles para el transporte del interior al exterior de las vesículas como del exterior al interior. Además tienen propiedades eléctricas estables.
2. Reproducir una ruta bioquímica con nanotecnología de ADN
A finales de mayo varios científicos de la Universidad Estatal de Arizona en colaboración con colegas de la Universidad de Michigan comunicaron el empleo de moléculas de ADN como un andamio arquitectónico, para desarrollar una cascada enzimática artificial en 3-D que imita una importante vía bioquímica que podría ser relevante para futuras aplicaciones biomédicas y energéticas. Los hallazgos, publicados en la revista ‘Nature Nanotechnology’, fueron dirigidos por el profesor Hao Yan. La vía G6PDH se puede utilizar para generar energía verde.
3. Diagnóstico y terapias en humanos
Las estructuras de ADN se pueden utilizar como vehículos para suministrar medicamentos. Pueden usarse nanocajas que entregan su contenido al difundirse en un determinado entorno. También para crear nanoporos en membranas, que permitan una difusión controlada de principios activos.Las aplicaciones en realidad son casi ilimitadas, permitiendo su uso para diagnósticos con bioimagen, terapias contra células cancerosas, etc. La nanotecnología en medicina es sin duda una de las áreas con más futuro.
La siguiente infografía muestra tipos de nanocarriers destinados a la cura del cáncer:
¿Quiéres saber más sobre nanotecnología y nanociencia? No te pierdas este audio de la BBC.
https://soundcloud.com/bbcreithlectures/nanotechnology-and-nanoscience
- Richard Feynman, el genial físico neoyorkino, es el primer científico a quien se atribuyen los primeros conceptos que inspiraron la nanociencia. Lo hizo en 1959 con una masterclass titulada Hay mucho espacio al fondo. En 1984 retomaba el tema en esta otra conferencia famosa.
- K. Eric Drexler publicó el primer libro sobre la materia Engines of Creation: The Coming Era of Nanotechnology, en 1986. Algunos años más tarde se convertía en el primer Doctor en esta disciplina (MIT Media Lab).
- El término es aún más antigo, lo empleó Norio Taniguchi en 1974.
- El descubrimiento de la estructura de doble hélice del ADN supuso el Premio Nobel de Medicina para Watson y Crick, el primero escribió un libro fascinante que narra este descubrimiento: La doble hélice : relato personal del descubrimiento del ADN, que en España editó Alianza Editorial.
¿Te parece poco? Tal vez te interese esta cuarta aplicación: la posibilidad de transportar electricidad con uno de los mejores materiales conductores experimentales que se conocen: una cuádruple hélice de ADN (G4-ADN):
Bibliografía Esencial
- Nanociencia y Nanotecnologia. Noboru Takeuchi. Fondo de Cultura Económica, México, 2013.
- Lechuga LM. Nanomedicina: ampliación de la nanotecnología en la salud. En: Biotecnología aplicada a la salud humana. 9na ed; 2011. p. 98-112. Disponible en: http://digital.csic.es/bitstream/10261/44635/1/7_Nanomedicina.pdf
- Nanomaterials in Catalysis, Philippe Serp (Editor), Karine Philippot (Editor), Gabor A. Somorjai, Bruno Chaudret, Wiley, 2013.
- Drexler, K. Eric 1986. Engines of Creation: The Coming Era of Nanotechnology.
José Antonio Redondo Martín
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