stringtranslate.com

nanotecnología de ADN

La nanotecnología del ADN implica la formación de nanoestructuras artificiales diseñadas a partir de ácidos nucleicos , como este tetraedro de ADN . [1] Cada borde del tetraedro es una doble hélice de ADN de 20 pares de bases , y cada vértice es una unión de tres brazos. Las 4 hebras de ADN que forman las 4 caras tetraédricas están codificadas por colores.

La nanotecnología del ADN es el diseño y fabricación de estructuras artificiales de ácidos nucleicos para usos tecnológicos. En este campo, los ácidos nucleicos se utilizan como materiales de ingeniería no biológicos para la nanotecnología más que como portadores de información genética en células vivas . Los investigadores en este campo han creado estructuras estáticas como redes cristalinas bidimensionales y tridimensionales , nanotubos , poliedros y formas arbitrarias, y dispositivos funcionales como máquinas moleculares y computadoras de ADN . El campo está comenzando a utilizarse como herramienta para resolver problemas científicos básicos en biología estructural y biofísica , incluidas aplicaciones en cristalografía de rayos X y espectroscopia de resonancia magnética nuclear de proteínas para determinar estructuras. También se están investigando posibles aplicaciones en electrónica a escala molecular y nanomedicina .

Nadrian Seeman estableció por primera vez las bases conceptuales de la nanotecnología del ADN a principios de la década de 1980, y el campo comenzó a atraer un interés generalizado a mediados de la década de 2000. Este uso de ácidos nucleicos está permitido por sus estrictas reglas de emparejamiento de bases , que hacen que sólo porciones de hebras con secuencias de bases complementarias se unan para formar estructuras de doble hélice rígidas y fuertes . Esto permite el diseño racional de secuencias de bases que se ensamblarán selectivamente para formar estructuras objetivo complejas con características a nanoescala controladas con precisión . Se utilizan varios métodos de ensamblaje para crear estas estructuras, incluidas estructuras basadas en mosaicos que se ensamblan a partir de estructuras más pequeñas, estructuras plegables utilizando el método de origami de ADN y estructuras reconfigurables dinámicamente utilizando métodos de desplazamiento de hebras. El nombre del campo hace referencia específicamente al ADN , pero los mismos principios se han utilizado también con otros tipos de ácidos nucleicos, lo que ha llevado al uso ocasional del nombre alternativo nanotecnología de ácidos nucleicos .

Historia

La base conceptual de la nanotecnología del ADN fue establecida por primera vez por Nadrian Seeman a principios de los años 1980. [2] La motivación original de Seeman era crear una red de ADN tridimensional para orientar otras moléculas grandes, lo que simplificaría su estudio cristalográfico al eliminar el difícil proceso de obtención de cristales puros. Según se informa, esta idea se le ocurrió a finales de 1980, después de darse cuenta de la similitud entre el grabado en madera Depth de MC Escher y una serie de uniones de ADN de seis brazos. [3] [4] En ese momento se conocían varias estructuras naturales de ADN ramificado, incluida la bifurcación de replicación del ADN y la unión móvil de Holliday , pero la idea de Seeman fue que se podían crear uniones de ácido nucleico inmóviles diseñando adecuadamente las secuencias de las cadenas para eliminar la simetría en la molécula ensamblada, y que estas uniones inmóviles podrían, en principio, combinarse en redes cristalinas rígidas. El primer artículo teórico que proponía este esquema se publicó en 1982, y al año siguiente se publicó la primera demostración experimental de una unión de ADN inmóvil. [5] [6]

Según se informa , el grabado en madera Profundidad (en la foto) de MC Escher inspiró a Nadrian Seeman a considerar el uso de redes tridimensionales de ADN para orientar moléculas difíciles de cristalizar. Esto condujo al inicio del campo de la nanotecnología del ADN.

En 1991, el laboratorio de Seeman publicó un informe sobre la síntesis de un cubo hecho de ADN, la primera nanoestructura sintética tridimensional de ácido nucleico, por el que recibió el Premio Feynman de Nanotecnología en 1995 . A esto le siguió un octaedro truncado de ADN . Pronto quedó claro que estas estructuras, formas poligonales con uniones flexibles como vértices , no eran lo suficientemente rígidas para formar redes tridimensionales extendidas. Seeman desarrolló el motivo estructural de doble cruce (DX) más rígido y, en 1998, en colaboración con Erik Winfree , publicó la creación de celosías bidimensionales de mosaicos DX. [3] [2] [7] Estas estructuras basadas en mosaicos tenían la ventaja de que proporcionaban la capacidad de implementar la computación de ADN, como lo demostraron Winfree y Paul Rothemund en su artículo de 2004 sobre el autoensamblaje algorítmico de una estructura de junta de Sierpinski. , y por el que compartieron el Premio Feynman de Nanotecnología 2006. La idea clave de Winfree fue que los mosaicos DX podrían usarse como mosaicos Wang , lo que significa que su ensamblaje podría realizar cálculos. [2] Seeman finalmente publicó la síntesis de una red tridimensional en 2009, casi treinta años después de que se propusiera lograrla. [8]

A lo largo de la década de 2000 se siguieron descubriendo nuevas capacidades para estructuras de ADN diseñadas. Seeman demostró en 1999 la primera nanomáquina de ADN , un motivo que cambia su estructura en respuesta a una entrada. En 2000, Bernard Yurke demostró un sistema mejorado, que fue el primer dispositivo de ácido nucleico que utilizó el desplazamiento de hebras mediado por el punto de apoyo. [9] El siguiente avance fue traducir esto en movimiento mecánico, y en 2004 y 2005, varios Los grupos de Seeman, Niles Pierce , Andrew Turberfield y Chengde Mao demostraron los sistemas de caminantes de ADN . [10] La idea de utilizar matrices de ADN para modelar el ensamblaje de otras moléculas, como nanopartículas y proteínas, sugerida por primera vez por Bruche Robinson y Seeman en 1987, [11] fue demostrada en 2002 por Seeman, Kiehl et al. [12] y posteriormente por muchos otros grupos.

En 2006, Rothemund demostró por primera vez el método del origami de ADN para formar de forma fácil y robusta estructuras de ADN plegadas de forma arbitraria. Rothemund había concebido este método como conceptualmente intermedio entre las redes DX de Seeman, que utilizaban muchas hebras cortas, y el octaedro de ADN de William Shih, que consistía principalmente en una hebra muy larga. El origami de ADN de Rothemund contiene una hebra larga cuyo plegado es asistido por varias hebras cortas. Este método permitió formar estructuras mucho más grandes de lo que antes era posible, y que son menos exigentes técnicamente para diseñar y sintetizar. [7] El origami de ADN fue el artículo de portada de Nature el 15 de marzo de 2006. [13] La investigación de Rothemund que demostró estructuras de origami de ADN bidimensional fue seguida por la demostración de origami de ADN tridimensional sólido por Douglas et al. en 2009, [14] mientras que los laboratorios de Jørgen Kjems y Yan demostraron estructuras tridimensionales huecas hechas de caras bidimensionales. [8]

La nanotecnología del ADN fue recibida inicialmente con cierto escepticismo debido al inusual uso no biológico de ácidos nucleicos como materiales para construir estructuras y realizar cálculos, y a la preponderancia de pruebas de experimentos principales que ampliaban las capacidades del campo pero estaban lejos de sus aplicaciones reales. El artículo de Seeman de 1991 sobre la síntesis del cubo de ADN fue rechazado por la revista Science después de que un crítico elogiara su originalidad mientras que otro lo criticara por su falta de relevancia biológica. [15] A principios de la década de 2010, se consideraba que el campo había aumentado sus capacidades hasta el punto de que comenzaban a realizarse aplicaciones para la investigación en ciencias básicas y que las aplicaciones prácticas en medicina y otros campos comenzaban a considerarse factibles. [8] [16] El campo había crecido de muy pocos laboratorios activos en 2001 a al menos 60 en 2010, lo que aumentó el grupo de talentos y, por lo tanto, el número de avances científicos en el campo durante esa década. [17]


Conceptos fundamentales

Estas cuatro hebras se asocian en una unión de cuatro brazos de ADN porque esta estructura maximiza el número de pares de bases correctos , con A emparejada con T y C emparejada con G. [18] [3] Consulte esta imagen para ver un modelo más realista de la unión de cuatro brazos que muestra su estructura terciaria .
Este complejo supramolecular de doble cruce (DX) consta de cinco hebras simples de ADN que forman dos dominios de doble hélice , en la parte superior e inferior de esta imagen. Hay dos puntos de cruce donde las hebras se cruzan de un dominio al otro. [18]

Propiedades de los ácidos nucleicos.

La nanotecnología se define a menudo como el estudio de materiales y dispositivos con características en una escala inferior a 100 nanómetros . La nanotecnología del ADN, específicamente, es un ejemplo de autoensamblaje molecular ascendente , en el que los componentes moleculares se organizan espontáneamente en estructuras estables; La forma particular de estas estructuras es inducida por las propiedades físicas y químicas de los componentes seleccionados por los diseñadores. [19] En la nanotecnología del ADN, los materiales componentes son hebras de ácidos nucleicos como el ADN; Estas hebras suelen ser sintéticas y casi siempre se utilizan fuera del contexto de una célula viva. El ADN se adapta bien a la construcción a nanoescala porque la unión entre dos cadenas de ácido nucleico depende de reglas simples de emparejamiento de bases que se comprenden bien y forman la estructura específica a nanoescala de la doble hélice del ácido nucleico . Estas cualidades hacen que el ensamblaje de estructuras de ácidos nucleicos sea fácil de controlar mediante el diseño de ácidos nucleicos . Esta propiedad está ausente en otros materiales utilizados en nanotecnología, incluidas las proteínas , para las cuales el diseño de proteínas es muy difícil, y las nanopartículas , que carecen de la capacidad de ensamblaje específico por sí solas. [5]

La estructura de una molécula de ácido nucleico consta de una secuencia de nucleótidos que se distinguen por la nucleobase que contienen. En el ADN, las cuatro bases presentes son adenina (A), citosina (C), guanina (G) y timina (T). Los ácidos nucleicos tienen la propiedad de que dos moléculas solo se unirán entre sí para formar una doble hélice si las dos secuencias son complementarias , lo que significa que forman secuencias coincidentes de pares de bases, donde A solo se une a T y C solo a G. 5] [20] Debido a que la formación de pares de bases correctamente emparejados es energéticamente favorable , se espera que en la mayoría de los casos las cadenas de ácido nucleico se unan entre sí en la conformación que maximiza el número de bases correctamente emparejadas. De este modo, las secuencias de bases en un sistema de cadenas determinan el patrón de unión y la estructura general de una manera fácilmente controlable. En la nanotecnología del ADN, los investigadores diseñan racionalmente las secuencias de bases de las hebras para que las interacciones de emparejamiento de bases hagan que las hebras se unan en la conformación deseada. [3] [5] Si bien el ADN es el material dominante utilizado, también se han construido estructuras que incorporan otros ácidos nucleicos como el ARN y el ácido peptídico nucleico (PNA). [21] [22]

Subcampos

La nanotecnología del ADN a veces se divide en dos subcampos superpuestos: la nanotecnología del ADN estructural y la nanotecnología del ADN dinámico. La nanotecnología del ADN estructural, a veces abreviada como SDN, se centra en sintetizar y caracterizar complejos y materiales de ácidos nucleicos que se ensamblan en un estado final de equilibrio estático . Por otro lado, la nanotecnología dinámica del ADN se centra en complejos con un comportamiento útil de no equilibrio, como la capacidad de reconfigurarse en función de un estímulo químico o físico. Algunos complejos, como los dispositivos nanomecánicos de ácidos nucleicos, combinan características de los subcampos estructurales y dinámicos. [23] [24]

Los complejos construidos con nanotecnología de ADN estructural utilizan estructuras de ácidos nucleicos topológicamente ramificadas que contienen uniones. (Por el contrario, la mayor parte del ADN biológico existe como una doble hélice no ramificada). Una de las estructuras ramificadas más simples es una unión de cuatro brazos que consta de cuatro hebras de ADN individuales, algunas de las cuales son complementarias en un patrón específico. A diferencia de las uniones Holliday naturales , cada brazo en la unión artificial inmóvil de cuatro brazos tiene una secuencia de bases diferente , lo que hace que el punto de unión se fije en una posición determinada. Se pueden combinar múltiples uniones en el mismo complejo, como en el ampliamente utilizado motivo estructural de doble cruce (DX) , que contiene dos dominios de doble hélice paralelos con hebras individuales que se cruzan entre los dominios en dos puntos de cruce. Cada punto de cruce es, topológicamente, una unión de cuatro brazos, pero está limitada a una orientación, en contraste con la unión flexible de cuatro brazos, lo que proporciona una rigidez que hace que el motivo DX sea adecuado como bloque de construcción estructural para complejos de ADN más grandes. [3] [5]

La nanotecnología dinámica del ADN utiliza un mecanismo llamado desplazamiento de hebra mediado por el punto de apoyo para permitir que los complejos de ácido nucleico se reconfiguren en respuesta a la adición de una nueva hebra de ácido nucleico. En esta reacción, la hebra entrante se une a una región monocatenaria de un complejo bicatenario y luego desplaza una de las hebras unidas en el complejo original a través de un proceso de migración de ramificaciones . El efecto general es que una de las hebras del complejo se reemplaza por otra. [23] Además, se pueden fabricar estructuras y dispositivos reconfigurables utilizando ácidos nucleicos funcionales como desoxirribozimas y ribozimas , que pueden realizar reacciones químicas, y aptámeros , que pueden unirse a proteínas específicas o moléculas pequeñas. [25]

Nanotecnología de ADN estructural

La nanotecnología del ADN estructural, a veces abreviada como SDN, se centra en sintetizar y caracterizar complejos y materiales de ácidos nucleicos donde el ensamblaje tiene un punto final de equilibrio estático. La doble hélice del ácido nucleico tiene una geometría tridimensional definida y robusta que permite simular, [26] predecir y diseñar las estructuras de complejos de ácidos nucleicos más complicados. Se han creado muchas de estas estructuras, incluidas estructuras bidimensionales y tridimensionales, y estructuras periódicas, aperiódicas y discretas. [24]

celosías extendidas

El montaje de una matriz DX. Izquierda , diagrama esquemático. Cada barra representa un dominio de ADN de doble hélice , y las formas representan extremos adhesivos complementarios . El complejo DX en la parte superior se combinará con otros complejos DX en la matriz bidimensional que se muestra en la parte inferior. [18] Derecha , una imagen de microscopía de fuerza atómica de la matriz ensamblada. Las losetas DX individuales son claramente visibles dentro de la estructura ensamblada. El campo tiene 150  nm de ancho.
Izquierda , un modelo de un mosaico de ADN utilizado para crear otra red periódica bidimensional. Derecha , una micrografía de fuerza atómica de la red ensamblada. [27] [28]
Un ejemplo de una red bidimensional aperiódica que se ensambla en un patrón fractal. Izquierda , el fractal de la junta de Sierpinski . Derecha , matrices de ADN que muestran una representación de la junta de Sierpinski en sus superficies [29]

Los pequeños complejos de ácidos nucleicos pueden equiparse con extremos adhesivos y combinarse en redes periódicas bidimensionales más grandes que contienen un patrón teselado específico de los mosaicos moleculares individuales. [24] El primer ejemplo de esto utilizó complejos de doble cruce (DX) como mosaicos básicos, cada uno de los cuales contenía cuatro extremos adhesivos diseñados con secuencias que causaban que las unidades DX se combinaran en láminas planas bidimensionales periódicas que son esencialmente bidimensionales rígidas. cristales de ADN. [30] [31] También se han creado matrices bidimensionales a partir de otros motivos, incluida la red de rombos de unión de Holliday , [32] y varias matrices basadas en DX que utilizan un esquema de doble cohesión. [33] [34] Las dos imágenes superiores a la derecha muestran ejemplos de redes periódicas basadas en mosaicos.

Se pueden hacer matrices bidimensionales para exhibir estructuras aperiódicas cuyo ensamblaje implementa un algoritmo específico, exhibiendo una forma de computación del ADN. [17] Se pueden elegir las secuencias finales adhesivas de los mosaicos DX para que actúen como mosaicos Wang , lo que les permite realizar cálculos. Se ha demostrado una matriz DX cuyo ensamblaje codifica una operación XOR ; esto permite que la matriz de ADN implemente un autómata celular que genera un fractal conocido como junta de Sierpinski . La tercera imagen a la derecha muestra este tipo de matriz. [29] Otro sistema tiene la función de un contador binario , que muestra una representación de números binarios crecientes a medida que crece. Estos resultados muestran que la computación se puede incorporar al ensamblaje de matrices de ADN. [35]

Se han creado matrices DX para formar nanotubos huecos de 4 a 20  nm de diámetro, esencialmente redes bidimensionales que se curvan sobre sí mismas. [36] Estos nanotubos de ADN son algo similares en tamaño y forma a los nanotubos de carbono , y aunque carecen de la conductancia eléctrica de los nanotubos de carbono, los nanotubos de ADN se modifican y conectan más fácilmente a otras estructuras. Uno de los muchos esquemas para construir nanotubos de ADN utiliza una red de mosaicos DX curvos que se enrollan sobre sí mismos y se cierran formando un tubo. [37] En un método alternativo que permite especificar la circunferencia de una manera simple y modular utilizando tejas monocatenarias, la rigidez del tubo es una propiedad emergente . [38]

Formar redes tridimensionales de ADN fue el primer objetivo de la nanotecnología del ADN, pero resultó ser uno de los más difíciles de realizar. En 2009 finalmente se informó del éxito del uso de un motivo basado en el concepto de tensegridad , un equilibrio entre las fuerzas de tensión y compresión. [17] [39]

Estructuras discretas

Los investigadores han sintetizado muchos complejos de ADN tridimensionales, cada uno de los cuales tiene la conectividad de un poliedro , como un cubo o un octaedro , lo que significa que los dúplex de ADN trazan los bordes de un poliedro con una unión de ADN en cada vértice. [6] Las primeras demostraciones de poliedros de ADN requirieron mucho trabajo y requirieron múltiples ligaduras y pasos de síntesis en fase sólida para crear poliedros catenados . [40] El trabajo posterior produjo poliedros cuya síntesis fue mucho más fácil. Estos incluyen un octaedro de ADN hecho de una sola hebra larga diseñada para plegarse en la conformación correcta, [41] y un tetraedro que se puede producir a partir de cuatro hebras de ADN en un solo paso, como se muestra en la parte superior de este artículo. [1]

Las nanoestructuras de formas arbitrarias y no regulares generalmente se crean mediante el método del origami de ADN . Estas estructuras consisten en una cadena de virus natural larga como un "andamio", que se dobla en la forma deseada mediante cadenas cortas "grapas" diseñadas computacionalmente. Este método tiene la ventaja de ser fácil de diseñar, ya que la secuencia de bases está predeterminada por la secuencia de la cadena del andamio, y no requiere una alta pureza de la cadena ni una estequiometría precisa , como lo hacen la mayoría de los otros métodos de nanotecnología de ADN. El origami de ADN se demostró por primera vez para formas bidimensionales, como una carita sonriente , un mapa tosco del hemisferio occidental y la pintura de Mona Lisa. [6] [13] [42] Se pueden crear estructuras tridimensionales sólidas utilizando hélices de ADN paralelas dispuestas en un patrón de panal, [14] y se pueden hacer estructuras con caras bidimensionales para plegarlas en un espacio tridimensional general hueco. forma, similar a una caja de cartón. Estos pueden programarse para abrirse y revelar o liberar una carga molecular en respuesta a un estímulo, lo que los hace potencialmente útiles como jaulas moleculares programables . [43] [44]

Montaje con plantilla

Se pueden hacer estructuras de ácidos nucleicos para incorporar moléculas distintas de los ácidos nucleicos, a veces llamadas heteroelementos, incluidas proteínas, nanopartículas metálicas, puntos cuánticos , aminas , [45] y fullerenos . Esto permite la construcción de materiales y dispositivos con una gama de funcionalidades mucho mayor de la que es posible con los ácidos nucleicos solos. El objetivo es utilizar el autoensamblaje de las estructuras de ácidos nucleicos para modelar el ensamblaje de las nanopartículas alojadas en ellas, controlando su posición y, en algunos casos, su orientación. [6] [46] Muchos de estos esquemas utilizan un esquema de unión covalente, utilizando oligonucleótidos con grupos funcionales amida o tiol como un mango químico para unir los heteroelementos. Este esquema de unión covalente se ha utilizado para organizar nanopartículas de oro en una matriz basada en DX [47] y para organizar moléculas de proteína estreptavidina en patrones específicos en una matriz DX. [48] ​​Se utilizó un esquema de alojamiento no covalente que utiliza poliamidas Dervan en una matriz DX para organizar las proteínas estreptavidina en un patrón específico en una matriz DX. [49] Los nanotubos de carbono se han alojado en matrices de ADN en un patrón que permite que el conjunto actúe como un dispositivo electrónico molecular , un transistor de efecto de campo de nanotubos de carbono . [50] Además, existen métodos de metalización de ácidos nucleicos, en los que el ácido nucleico se reemplaza por un metal que asume la forma general de la estructura del ácido nucleico original, [51] y esquemas para usar nanoestructuras de ácidos nucleicos como máscaras de litografía , transfiriendo su patrón en una superficie sólida. [52]

Nanotecnología de ADN dinámico

La nanotecnología dinámica del ADN a menudo utiliza reacciones de desplazamiento de hebras mediadas por puntos de apoyo. En este ejemplo, la hebra roja se une a la región de unión monocatenaria de la hebra verde (región 1) y luego, en un proceso de migración de ramas a través de la región 2, la hebra azul se desplaza y se libera del complejo. Reacciones como estas se utilizan para reconfigurar o ensamblar dinámicamente nanoestructuras de ácidos nucleicos. Además, las hebras roja y azul se pueden utilizar como señales en una puerta lógica molecular .

La nanotecnología dinámica del ADN se centra en la formación de sistemas de ácidos nucleicos con funcionalidades dinámicas diseñadas relacionadas con sus estructuras generales, como la computación y el movimiento mecánico. Existe cierta superposición entre la nanotecnología de ADN estructural y dinámica, ya que las estructuras pueden formarse mediante recocido y luego reconfigurarse dinámicamente, o pueden hacerse para que se formen dinámicamente en primer lugar. [6] [10]

Dispositivos nanomecánicos

Se han creado complejos de ADN que cambian su conformación ante algún estímulo, lo que los convierte en una forma de nanorobótica . Estas estructuras se forman inicialmente de la misma manera que las estructuras estáticas creadas con nanotecnología de ADN estructural, pero están diseñadas para que la reconfiguración dinámica sea posible después del ensamblaje inicial. [23] [10] El primer dispositivo de este tipo hacía uso de la transición entre las formas B-DNA y Z-DNA para responder a un cambio en las condiciones del buffer mediante un movimiento de torsión. [53] Esta dependencia de las condiciones del búfer provocó que todos los dispositivos cambiaran de estado al mismo tiempo. Los sistemas posteriores podrían cambiar de estado según la presencia de hilos de control, lo que permitiría operar múltiples dispositivos de forma independiente en la solución. Algunos ejemplos de tales sistemas son un diseño de "pinzas moleculares" que tiene un estado abierto y cerrado, [54] un dispositivo que podría cambiar de una conformación de cruce paranémico (PX) a una conformación (JX2) con dos yuxtaposiciones sin unión. de la columna vertebral del ADN, que sufre un movimiento de rotación en el proceso, [55] y una matriz bidimensional que podría expandirse y contraerse dinámicamente en respuesta a las hebras de control. [56] También se han creado estructuras que se abren o cierran dinámicamente, actuando potencialmente como una jaula molecular para liberar o revelar una carga funcional al abrirse. [43] [57] [58] En otro ejemplo, una nanoestructura de origami de ADN se acopló a la ARN polimerasa T7 y, por lo tanto, podría funcionar como un motor impulsado por energía química que se puede acoplar a un seguidor pasivo, que luego impulsa. [59]

Los caminantes de ADN son una clase de nanomáquinas de ácido nucleico que exhiben un movimiento direccional a lo largo de una pista lineal. Se han demostrado una gran cantidad de esquemas. [10] Una estrategia es controlar el movimiento del caminante a lo largo de la pista utilizando hilos de control que deben agregarse manualmente en secuencia. [60] [61] También es posible controlar los pasos individuales de un caminante de ADN mediante irradiación con luz de diferentes longitudes de onda. [62] Otro enfoque es hacer uso de enzimas de restricción o desoxirribozimas para escindir las hebras y hacer que el caminante avance, lo que tiene la ventaja de correr de forma autónoma. [63] [64] Un sistema posterior podría caminar sobre una superficie bidimensional en lugar de una pista lineal, y demostró la capacidad de recoger y mover selectivamente carga molecular. [65] En 2018, se demostró que un ADN catenado que utiliza la transcripción en círculo rodante mediante una ARN polimerasa T7 adjunta camina a lo largo de una ruta de ADN, guiado por la cadena de ARN generada. [66] Además, se ha demostrado que un caminante lineal realiza síntesis con plantilla de ADN a medida que avanza a lo largo de la pista, lo que permite una síntesis química autónoma de varios pasos dirigida por el caminante. [67] La ​​función de los caminantes de ADN sintéticos es similar a la de las proteínas dineína y cinesina. [68]

Cascadas de desplazamiento de hebras

Las cascadas de reacciones de desplazamiento de hebras se pueden utilizar con fines computacionales o estructurales. Una reacción de desplazamiento de hebra individual implica revelar una nueva secuencia en respuesta a la presencia de alguna hebra iniciadora. Muchas de estas reacciones se pueden vincular en una cascada donde la secuencia de salida recientemente revelada de una reacción puede iniciar otra reacción de desplazamiento de hebra en otro lugar. Esto, a su vez, permite la construcción de redes de reacciones químicas con muchos componentes, que exhiben complejas capacidades computacionales y de procesamiento de información. Estas cascadas se vuelven energéticamente favorables mediante la formación de nuevos pares de bases y la ganancia de entropía de las reacciones de desmontaje. Las cascadas de desplazamiento de hebras permiten el funcionamiento isotérmico del ensamblaje o del proceso computacional, en contraste con el requisito del ensamblaje de ácido nucleico tradicional de un paso de recocido térmico, donde la temperatura se eleva y luego se reduce lentamente para garantizar la formación adecuada de la estructura deseada. También pueden respaldar la función catalítica de la especie iniciadora, donde menos de un equivalente del iniciador puede hacer que la reacción se complete. [23] [69]

Los complejos de desplazamiento de hebras se pueden utilizar para crear puertas lógicas moleculares capaces de realizar cálculos complejos. [70] A diferencia de las computadoras electrónicas tradicionales, que utilizan corriente eléctrica como entradas y salidas, las computadoras moleculares utilizan las concentraciones de especies químicas específicas como señales. En el caso de los circuitos de desplazamiento de hebras de ácido nucleico, la señal es la presencia de hebras de ácido nucleico que se liberan o consumen mediante eventos de unión y desunión a otras hebras en complejos de desplazamiento. Este enfoque se ha utilizado para crear puertas lógicas como puertas AND, OR y NOT. [71] Más recientemente, se demostró un circuito de cuatro bits que puede calcular la raíz cuadrada de los números enteros del 0 al 15, utilizando un sistema de puertas que contiene 130 cadenas de ADN. [72]

Otro uso de las cascadas de desplazamiento de hilos es realizar estructuras ensambladas dinámicamente. Estos utilizan una estructura de horquilla para los reactivos, de modo que cuando la cadena de entrada se une, la secuencia recién revelada está en la misma molécula en lugar de desensamblarse. Esto permite agregar nuevas horquillas abiertas a un complejo en crecimiento. Este enfoque se ha utilizado para crear estructuras simples como dendrímeros y uniones de tres y cuatro brazos . [69]

Aplicaciones

La nanotecnología del ADN proporciona una de las pocas formas de formar estructuras complejas diseñadas con un control preciso sobre las características a nanoescala. Este campo está empezando a ver aplicaciones para resolver problemas científicos básicos en biología estructural y biofísica . La primera aplicación de este tipo prevista para este campo, y que aún está en desarrollo, es la cristalografía , donde las moléculas que son difíciles de cristalizar de forma aislada podrían disponerse dentro de una red tridimensional de ácido nucleico, lo que permitiría determinar su estructura. Otra aplicación es el uso de varillas de origami de ADN para reemplazar cristales líquidos en experimentos de acoplamiento dipolar residual en espectroscopia de RMN de proteínas ; El uso de origami de ADN es ventajoso porque, a diferencia de los cristales líquidos, toleran los detergentes necesarios para suspender las proteínas de la membrana en solución. Los caminantes de ADN se han utilizado como líneas de ensamblaje a nanoescala para mover nanopartículas y dirigir la síntesis química . Además, las estructuras de origami de ADN han ayudado en los estudios biofísicos de la función enzimática y el plegamiento de proteínas . [24] [8]

La nanotecnología del ADN avanza hacia posibles aplicaciones en el mundo real. La capacidad de las matrices de ácidos nucleicos para organizar otras moléculas indica sus posibles aplicaciones en la electrónica a escala molecular. El ensamblaje de una estructura de ácido nucleico podría usarse como plantilla para el ensamblaje de elementos electrónicos moleculares, como cables moleculares , proporcionando un método para el control a escala nanométrica de la ubicación y la arquitectura general del dispositivo análogo a una placa molecular . [24] [6] La nanotecnología del ADN se ha comparado con el concepto de materia programable debido al acoplamiento de la computación a sus propiedades materiales. [73]

En un estudio realizado por un grupo de científicos de los centros iNANO y CDNA de la Universidad de Aarhus , los investigadores pudieron construir una pequeña caja de ADN Origami 3D multiconmutable. La nanopartícula propuesta se caracterizó mediante microscopía de fuerza atómica (AFM), microscopía electrónica de transmisión (TEM) y transferencia de energía por resonancia de Förster (FRET). Se demostró que la caja construida tenía un mecanismo de cierre único, que le permitía abrirse y cerrarse repetidamente en respuesta a un conjunto único de claves de ADN o ARN. Los autores propusieron que este "dispositivo de ADN puede usarse potencialmente para una amplia gama de aplicaciones, como el control de la función de moléculas individuales, la administración controlada de fármacos y la computación molecular". [74]

Existen aplicaciones potenciales para la nanotecnología del ADN en nanomedicina, aprovechando su capacidad para realizar cálculos en un formato biocompatible para fabricar "fármacos inteligentes" para la administración selectiva de fármacos , así como para aplicaciones de diagnóstico . Uno de esos sistemas que se está investigando utiliza una caja de ADN hueca que contiene proteínas que inducen la apoptosis , o muerte celular, que sólo se abrirá cuando esté cerca de una célula cancerosa . [8] [75] Además, ha habido interés en expresar estas estructuras artificiales en células bacterianas vivas diseñadas, muy probablemente usando el ARN transcrito para el ensamblaje, aunque se desconoce si estas estructuras complejas son capaces de plegarse o ensamblarse eficientemente en la célula. citoplasma . Si tiene éxito, esto podría permitir la evolución dirigida de nanoestructuras de ácidos nucleicos. [6] Científicos de la Universidad de Oxford informaron sobre el autoensamblaje de cuatro hebras cortas de ADN sintético en una jaula que puede ingresar a las células y sobrevivir durante al menos 48 horas. Se descubrió que los tetraedros de ADN marcados con fluorescencia permanecían intactos en células de riñón humano cultivadas en laboratorio a pesar del ataque de enzimas celulares después de dos días. Este experimento mostró el potencial de la administración de fármacos dentro de las células vivas utilizando la "jaula" de ADN. [76] [77] Se utilizó un tetraedro de ADN para administrar interferencia de ARN (ARNi) en un modelo de ratón, informó un equipo de investigadores del MIT . La administración del ARN de interferencia para el tratamiento ha mostrado cierto éxito utilizando polímeros o lípidos , pero existen límites de seguridad y una orientación imprecisa, además de una vida útil corta en el torrente sanguíneo. La nanoestructura de ADN creada por el equipo consta de seis hebras de ADN para formar un tetraedro, con una hebra de ARN fijada a cada uno de los seis bordes. El tetraedro está además equipado con una proteína objetivo, tres moléculas de folato , que conducen las nanopartículas de ADN a los abundantes receptores de folato que se encuentran en algunos tumores. El resultado mostró que la expresión genética a la que se dirige la ARNi, la luciferasa , se redujo a más de la mitad. Este estudio es prometedor en el uso de la nanotecnología del ADN como una herramienta eficaz para administrar tratamientos utilizando la tecnología emergente de interferencia de ARN. [78] [79] El tetraedro de ADN también se utilizó en un esfuerzo por superar el fenómeno de resistencia a múltiples fármacos . doxorrubicina(DOX) se conjugó con el tetraedro y se cargó en células de cáncer de mama MCF-7 que contenían la bomba de eflujo del fármaco de glicoproteína P. Los resultados del experimento mostraron que no se bombeaba DOX y se logró la apoptosis de las células cancerosas. El tetraedro sin DOX se cargó en las células para probar su biocompatibilidad y la estructura no mostró citotoxicidad en sí misma. [80] El tetraedro de ADN también se utilizó como código de barras para perfilar la expresión subcelular y la distribución de proteínas en las células con fines de diagnóstico. La nanoestructura tetraédrica mostró una señal mejorada debido a una mayor eficiencia y estabilidad del etiquetado. [81]

Las aplicaciones de la nanotecnología del ADN en nanomedicina también se centran en imitar la estructura y función de proteínas de membrana naturales con nanoestructuras de ADN diseñadas. En 2012, Langecker et al. [82] introdujeron una estructura de origami de ADN en forma de poro que puede autoinsertarse en las membranas lipídicas mediante modificaciones hidrofóbicas del colesterol e inducir corrientes iónicas a través de la membrana. Esta primera demostración de un canal iónico de ADN sintético fue seguida por una variedad de diseños inductores de poros que van desde un único dúplex de ADN , [83] hasta pequeñas estructuras basadas en mosaicos, [84] [85] [86] [87] [88 ] y grandes porinas transmembrana de origami de ADN . [89] De manera similar a los canales iónicos de proteínas que ocurren naturalmente , este conjunto de contrapartes sintéticas hechas de ADN abarca múltiples órdenes de magnitud en conductancia. El estudio del dúplex de ADN único que inserta la membrana mostró que la corriente también debe fluir en la interfaz ADN-lípido, ya que en el diseño no hay un lumen de canal central que permita que los iones pasen a través de la bicapa lipídica . Esto indicó que el poro lipídico inducido por el ADN tiene una forma toroidal , en lugar de cilíndrica, a medida que los grupos de cabeza de lípidos se reorientan para mirar hacia la parte del ADN insertada en la membrana. [83] Investigadores de la Universidad de Cambridge y la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign demostraron que un poro toroidal inducido por el ADN puede facilitar un rápido cambio de lípidos entre las valvas de la bicapa lipídica. Utilizando este efecto, diseñaron una enzima sintética construida en ADN que invierte los lípidos en las membranas biológicas en órdenes de magnitud más rápido que las proteínas naturales llamadas scrablasas . [90] Este desarrollo destaca el potencial de las nanoestructuras de ADN sintético para fármacos y terapias personalizadas.

Diseño

Las nanoestructuras de ADN deben diseñarse racionalmente para que las hebras individuales de ácido nucleico se unan en las estructuras deseadas. Este proceso generalmente comienza con la especificación de una estructura o función objetivo deseada. Luego, se determina la estructura secundaria general del complejo diana, especificando la disposición de las hebras de ácido nucleico dentro de la estructura y qué partes de esas hebras deben unirse entre sí. El último paso es el diseño de la estructura primaria , que es la especificación de las secuencias de bases reales de cada cadena de ácido nucleico. [36] [91]

Diseño estructural

El primer paso en el diseño de una nanoestructura de ácido nucleico es decidir cómo debe representarse una estructura determinada mediante una disposición específica de hebras de ácido nucleico. Este paso de diseño determina la estructura secundaria, o las posiciones de los pares de bases que mantienen juntas las hebras individuales en la forma deseada. [36] Se han demostrado varios enfoques:

Diseño de secuencia

Después de utilizar cualquiera de los enfoques anteriores para diseñar la estructura secundaria de un complejo objetivo, se debe idear una secuencia real de nucleótidos que formará la estructura deseada. El diseño de ácidos nucleicos es el proceso de asignar una secuencia de bases de ácido nucleico específica a cada una de las hebras constituyentes de una estructura para que se asocien en una conformación deseada. La mayoría de los métodos tienen el objetivo de diseñar secuencias de modo que la estructura objetivo tenga la energía más baja y, por lo tanto, sea la más termodinámicamente favorable, mientras que las estructuras ensambladas incorrectamente tengan energías más altas y, por lo tanto, estén desfavorecidas. Esto se hace mediante métodos heurísticos simples y más rápidos , como la minimización de la simetría de secuencia, o mediante el uso de un modelo termodinámico completo del vecino más cercano , que es más preciso pero más lento y requiere más cálculo. Se utilizan modelos geométricos para examinar la estructura terciaria de las nanoestructuras y garantizar que los complejos no estén demasiado tensos . [91] [93]

El diseño de ácidos nucleicos tiene objetivos similares a los del diseño de proteínas . En ambos, la secuencia de monómeros está diseñada para favorecer la estructura objetivo deseada y desfavorecer otras estructuras. El diseño de ácidos nucleicos tiene la ventaja de ser mucho más fácil desde el punto de vista computacional que el diseño de proteínas, porque las reglas simples de emparejamiento de bases son suficientes para predecir la favorabilidad energética de una estructura y no se requiere información detallada sobre el plegamiento tridimensional general de la estructura. Esto permite el uso de métodos heurísticos simples que producen diseños experimentalmente robustos. Las estructuras de los ácidos nucleicos son menos versátiles que las proteínas en su función debido a la mayor capacidad de las proteínas para plegarse en estructuras complejas y a la diversidad química limitada de los cuatro nucleótidos en comparación con los veinte aminoácidos proteinogénicos . [93]

Materiales y métodos

Los métodos de electroforesis en gel , como este ensayo de formación en un complejo DX, se utilizan para determinar si las estructuras deseadas se están formando correctamente. Cada carril vertical contiene una serie de bandas, donde cada banda es característica de una reacción intermedia en particular .

Las secuencias de las cadenas de ADN que forman una estructura objetivo se diseñan computacionalmente, utilizando software de modelado molecular y termodinámico . [91] [93] Los propios ácidos nucleicos luego se sintetizan utilizando métodos estándar de síntesis de oligonucleótidos , generalmente automatizados en un sintetizador de oligonucleótidos , y hay cadenas de secuencias personalizadas disponibles comercialmente. [94] Las hebras se pueden purificar mediante electroforesis en gel desnaturalizante si es necesario, [95] y se pueden determinar concentraciones precisas mediante cualquiera de varios métodos de cuantificación de ácidos nucleicos utilizando espectroscopia de absorbancia ultravioleta . [96]

Las estructuras diana completamente formadas se pueden verificar mediante electroforesis en gel nativo , que proporciona información sobre el tamaño y la forma de los complejos de ácidos nucleicos. Un ensayo de cambio de movilidad electroforética puede evaluar si una estructura incorpora todas las hebras deseadas. [97] El marcaje fluorescente y la transferencia de energía por resonancia de Förster (FRET) se utilizan a veces para caracterizar la estructura de los complejos. [98]

Las estructuras de ácidos nucleicos se pueden obtener imágenes directamente mediante microscopía de fuerza atómica , que es muy adecuada para estructuras bidimensionales extendidas, pero menos útil para estructuras tridimensionales discretas debido a la interacción de la punta del microscopio con la frágil estructura de ácido nucleico; En este caso se utilizan a menudo la microscopía electrónica de transmisión y la microscopía crioelectrónica . Las redes tridimensionales extendidas se analizan mediante cristalografía de rayos X. [99] [100]

Ver también

Referencias

  1. ^ poliedros de ADN ab : Goodman RP, Schaap IA, Tardin CF, Erben CM, Berry RM, Schmidt CF, Turberfield AJ (diciembre de 2005). "Ensamblaje quiral rápido de bloques de construcción de ADN rígidos para nanofabricación molecular". Ciencia . 310 (5754): 1661–1665. Código bibliográfico : 2005 Ciencia... 310.1661G. doi : 10.1126/ciencia.1120367. PMID  16339440. S2CID  13678773.
  2. ^ abc Historia: Pelesko JA (2007). Autoensamblaje: la ciencia de las cosas que se ensamblan por sí solas . Nueva York: Chapman & Hall/CRC. págs.201, 242, 259. ISBN 978-1-58488-687-7.
  3. ^ Descripción general de abcde: Seeman NC (junio de 2004). "Nanotecnología y la doble hélice". Científico americano . 290 (6): 64–75. Código bibliográfico : 2004SciAm.290f..64S. doi : 10.1038/scientificamerican0604-64. PMID  15195395.
  4. ^ Historia: Ver "Protocolo de cristalización actual". Laboratorio Nadrian Seeman.para una exposición del problema y "Jaulas de ADN que contienen invitados orientados". Laboratorio Nadrian Seeman.para la solución propuesta.
  5. ^ Descripción general de abcde: Seeman NC (2010). "Nanomateriales basados ​​en ADN". Revista Anual de Bioquímica . 79 : 65–87. doi :10.1146/annurev-biochem-060308-102244. PMC 3454582 . PMID  20222824. 
  6. ^ Descripción general de abcdefghi: Pinheiro AV, Han D, Shih WM, Yan H (noviembre de 2011). "Desafíos y oportunidades para la nanotecnología del ADN estructural". Nanotecnología de la naturaleza . 6 (12): 763–772. Código bibliográfico : 2011NatNa...6..763P. doi :10.1038/nnano.2011.187. PMC 3334823 . PMID  22056726. 
  7. ^ ab origami de ADN: Rothemund PW (2006). "Origami de ADN con andamio: de multicruces generalizados a redes poligonales". En Chen J, Jonoska N, Rozenberg G (eds.). Nanotecnología: ciencia y computación . Serie de Computación Natural. Nueva York: Springer. págs. 3–21. CiteSeerX 10.1.1.144.1380 . doi :10.1007/3-540-30296-4_1. ISBN  978-3-540-30295-7.
  8. ^ abcde Historia/aplicaciones: Servicio RF (junio de 2011). "Nanotecnología de ADN. La nanotecnología de ADN crece". Ciencia . 332 (6034): 1140–1, 1143. Bibcode : 2011Sci...332.1140S. doi : 10.1126/ciencia.332.6034.1140. PMID  21636754.
  9. ^ Yurke, Bernard; Turberfield, Andrew J.; Molinos, Allen P.; Simmel, Friedrich C.; Neumann, Jennifer L. (agosto de 2000). "Una máquina molecular hecha de ADN alimentada por ADN". Naturaleza . 406 (6796): 605–608. Código Bib :2000Natur.406..605Y. doi :10.1038/35020524. ISSN  1476-4687. S2CID  2064216.
  10. ^ Máquinas de ADN abcd : Bath J, Turberfield AJ (mayo de 2007). "Nanomáquinas de ADN". Nanotecnología de la naturaleza . 2 (5): 275–284. Código bibliográfico : 2007NatNa...2..275B. doi :10.1038/nnano.2007.104. PMID  18654284.
  11. ^ Nanoarquitectura: Robinson BH, Seeman NC (agosto de 1987). "El diseño de un biochip: un dispositivo de memoria a escala molecular autoensamblable". Ingeniería de proteínas . 1 (4): 295–300. doi : 10.1093/proteína/1.4.295. PMID  3508280.
  12. ^ Nanoarquitectura: Xiao S, Liu F, Rosen AE, Hainfeld JF, Seeman NC, Musier-Forsyth K, Kiehl RA (agosto de 2002). "Autoensamblaje de matrices de nanopartículas metálicas mediante andamios de ADN". Revista de investigación de nanopartículas . 4 (4): 313–317. Código Bib : 2002JNR.....4..313X. doi :10.1023/A:1021145208328. S2CID  2257083.
  13. ^ origami de ADN abc: Rothemund PW (marzo de 2006). "Plegar ADN para crear formas y patrones a nanoescala" (PDF) . Naturaleza . 440 (7082): 297–302. Código Bib :2006Natur.440..297R. doi : 10.1038/naturaleza04586. PMID  16541064. S2CID  4316391.
  14. ^ ab origami de ADN: Douglas SM, Dietz H, Liedl T, Högberg B, Graf F, Shih WM (mayo de 2009). "Autoensamblaje de ADN en formas tridimensionales a nanoescala". Naturaleza . 459 (7245): 414–418. Código Bib :2009Natur.459..414D. doi : 10.1038/naturaleza08016. PMC 2688462 . PMID  19458720. 
  15. ^ Servicio RF (junio de 2011). "Nanotecnología de ADN. La nanotecnología de ADN crece". Ciencia . 332 (6034): 1140–1, 1143. Bibcode : 2011Sci...332.1140S. doi : 10.1126/ciencia.332.6034.1140. PMID  21636754.
  16. ^ Historia: Hopkin K (agosto de 2011). "Perfil: vidente tridimensional". El científico . Archivado desde el original el 10 de octubre de 2011 . Consultado el 8 de agosto de 2011 .
  17. ^ Historia abc : Seeman NC (junio de 2010). "Nanotecnología de ADN estructural: creciendo junto con Nano Letters". Nano Letras . 10 (6): 1971–1978. Código Bib : 2010NanoL..10.1971S. doi :10.1021/nl101262u. PMC 2901229 . PMID  20486672. 
  18. ^ Descripción general de abc: Mao C (diciembre de 2004). "El surgimiento de la complejidad: lecciones del ADN". Más biología . 2 (12): e431. doi : 10.1371/journal.pbio.0020431 . PMC 535573 . PMID  15597116. 
  19. ^ Antecedentes: Pelesko JA (2007). Autoensamblaje: la ciencia de las cosas que se ensamblan por sí solas . Nueva York: Chapman & Hall/CRC. págs.5, 7. ISBN 978-1-58488-687-7.
  20. ^ Antecedentes: EC largo (1996). "Fundamentos de los ácidos nucleicos". En Hecht SM (ed.). Química bioorgánica: ácidos nucleicos . Nueva York: Oxford University Press. págs. 4-10. ISBN 978-0-19-508467-2.
  21. ^ Nanotecnología de ARN: Chworos A, Severcan I, Koyfman AY, Weinkam P, Oroudjev E, Hansma HG, Jaeger L (diciembre de 2004). "Construcción de rompecabezas programables con ARN". Ciencia . 306 (5704): 2068–2072. Código bibliográfico : 2004 Ciencia... 306.2068C. doi : 10.1126/ciencia.1104686. PMID  15604402. S2CID  9296608.
  22. ^ Nanotecnología de ARN: Guo P (diciembre de 2010). "El campo emergente de la nanotecnología de ARN". Nanotecnología de la naturaleza . 5 (12): 833–842. Código Bib : 2010NatNa...5..833G. doi :10.1038/nnano.2010.231. PMC 3149862 . PMID  21102465. 
  23. ^ abcd Nanotecnología de ADN dinámico: Zhang DY, Seelig G (febrero de 2011). "Nanotecnología de ADN dinámica mediante reacciones de desplazamiento de hebras". Química de la Naturaleza . 3 (2): 103–113. Código Bib : 2011NatCh...3..103Z. doi :10.1038/nchem.957. PMID  21258382.
  24. ^ abcde Nanotecnología de ADN estructural: Seeman NC (noviembre de 2007). "Una descripción general de la nanotecnología del ADN estructural". Biotecnología Molecular . 37 (3): 246–257. doi :10.1007/s12033-007-0059-4. PMC 3479651 . PMID  17952671. 
  25. ^ Nanotecnología de ADN dinámico: Lu Y, Liu J (diciembre de 2006). "Nanotecnología de ADN funcional: aplicaciones emergentes de ADNzimas y aptámeros". Opinión Actual en Biotecnología . 17 (6): 580–588. doi :10.1016/j.copbio.2006.10.004. PMID  17056247.
  26. ^ Simulación de estructuras de ADN: Doye JP, Ouldridge TE, Louis AA, Romano F, Šulc P, Matek C, et al. (Diciembre 2013). "ADN de grano grueso para simulaciones de nanotecnología de ADN". Química Física Física Química . 15 (47): 20395–20414. arXiv : 1308.3843 . Código Bib : 2013PCCP...1520395D. doi :10.1039/C3CP53545B. PMID  24121860. S2CID  15324396.
  27. ^ Otras matrices: Strong M (marzo de 2004). "Nanomáquinas de proteínas". Más biología . 2 (3): E73. doi : 10.1371/journal.pbio.0020073 . PMC 368168 . PMID  15024422. 
  28. ^ Yan H, Park SH, Finkelstein G, Reif JH, LaBean TH (septiembre de 2003). "Autoensamblaje de matrices de proteínas y nanocables altamente conductores con plantilla de ADN". Ciencia . 301 (5641): 1882–1884. Código Bib : 2003 Ciencia... 301.1882Y. doi : 10.1126/ciencia.1089389. PMID  14512621. S2CID  137635908.
  29. ^ ab Autoensamblaje algorítmico: Rothemund PW, Papadakis N, Winfree E (diciembre de 2004). "Autoensamblaje algorítmico de triángulos de ADN de Sierpinski". Más biología . 2 (12): e424. doi : 10.1371/journal.pbio.0020424 . PMC 534809 . PMID  15583715. 
  30. ^ Matrices DX: Winfree E, Liu F, Wenzler LA, Seeman NC (agosto de 1998). "Diseño y autoensamblaje de cristales de ADN bidimensionales". Naturaleza . 394 (6693): 539–544. Código Bib :1998Natur.394..539W. doi :10.1038/28998. PMID  9707114. S2CID  4385579.
  31. ^ Matrices DX: Liu F, Sha R, Seeman NC (10 de febrero de 1999). "Modificación de las características de la superficie de cristales de ADN bidimensionales". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 121 (5): 917–922. doi :10.1021/ja982824a.
  32. ^ Otras matrices: Mao C, Sun W, Seeman NC (16 de junio de 1999). "Diseñó matrices de unión Holliday de ADN bidimensional visualizadas mediante microscopía de fuerza atómica". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 121 (23): 5437–5443. doi :10.1021/ja9900398.
  33. ^ Otras matrices: Constantinou PE, Wang T, Kopatsch J, Israel LB, Zhang X, Ding B, et al. (Septiembre de 2006). "Doble cohesión en nanotecnología del ADN estructural". Química Orgánica y Biomolecular . 4 (18): 3414–3419. doi :10.1039/b605212f. PMC 3491902 . PMID  17036134. 
  34. ^ Otras matrices: Mathieu F, Liao S, Kopatsch J, Wang T, Mao C, Seeman NC (abril de 2005). "Haces de seis hélices diseñados a partir de ADN". Nano Letras . 5 (4): 661–665. Código Bib : 2005NanoL...5..661M. doi :10.1021/nl050084f. PMC 3464188 . PMID  15826105. 
  35. ^ Autoensamblaje algorítmico: Barish RD, Rothemund PW, Winfree E (diciembre de 2005). "Dos primitivas computacionales para el autoensamblaje algorítmico: copiar y contar". Nano Letras . 5 (12): 2586–2592. Código Bib : 2005NanoL...5.2586B. CiteSeerX 10.1.1.155.676 . doi :10.1021/nl052038l. PMID  16351220. 
  36. ^ Diseño abcd: Feldkamp U, Niemeyer CM (marzo de 2006). "Diseño racional de nanoarquitecturas de ADN". Angewandte Chemie . 45 (12): 1856–1876. doi :10.1002/anie.200502358. PMID  16470892.
  37. ^ Nanotubos de ADN: Rothemund PW, Ekani-Nkodo A, Papadakis N, Kumar A, Fygenson DK, Winfree E (diciembre de 2004). "Diseño y caracterización de nanotubos de ADN programables". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 126 (50): 16344–16352. doi :10.1021/ja044319l. PMID  15600335.
  38. ^ Nanotubos de ADN: Yin P, Hariadi RF, Sahu S, Choi HM, Park SH, Labean TH, Reif JH (agosto de 2008). "Programación de circunferencias de tubos de ADN". Ciencia . 321 (5890): 824–826. Código Bib : 2008 Ciencia... 321.. 824Y. doi : 10.1126/ciencia.1157312. PMID  18687961. S2CID  12100380.
  39. ^ Matrices tridimensionales: Zheng J, Birktoft JJ, Chen Y, Wang T, Sha R, Constantinou PE, et al. (Septiembre de 2009). "De lo molecular a lo macroscópico mediante el diseño racional de un cristal de ADN 3D autoensamblado". Naturaleza . 461 (7260): 74–77. Código Bib :2009Natur.461...74Z. doi : 10.1038/naturaleza08274. PMC 2764300 . PMID  19727196. 
  40. ^ Poliedros de ADN: Zhang Y, Seeman NC (1 de marzo de 1994). "Construcción de un octaedro truncado de ADN". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 116 (5): 1661-1669. doi :10.1021/ja00084a006.
  41. ^ Poliedros de ADN: Shih WM, Quispe JD, Joyce GF (febrero de 2004). "Un ADN monocatenario de 1,7 kilobases que se pliega en un octaedro a nanoescala". Naturaleza . 427 (6975): 618–621. Código Bib :2004Natur.427..618S. doi : 10.1038/naturaleza02307. PMID  14961116. S2CID  4419579.
  42. ^ Tikhomirov G, Petersen P, Qian L (diciembre de 2017). "Ensamblaje fractal de matrices de origami de ADN a escala micrométrica con patrones arbitrarios". Naturaleza . 552 (7683): ​​67–71. Código Bib :2017Natur.552...67T. doi : 10.1038/naturaleza24655. PMID  29219965. S2CID  4455780.
  43. ^ cajas de ADN ab : Andersen ES, Dong M, Nielsen MM, Jahn K, Subramani R, Mamdouh W, et al. (mayo de 2009). "Autoensamblaje de una caja de ADN a nanoescala con tapa controlable". Naturaleza . 459 (7243): 73–76. Código Bib :2009Natur.459...73A. doi : 10.1038/naturaleza07971. hdl : 11858/00-001M-0000-0010-9363-9 . PMID  19424153. S2CID  4430815.
  44. ^ Cajas de ADN: Ke Y, Sharma J, Liu M, Jahn K, Liu Y, Yan H (junio de 2009). "Origami de ADN con andamio de un contenedor molecular de tetraedro de ADN". Nano Letras . 9 (6): 2445–2447. Código Bib : 2009NanoL...9.2445K. doi :10.1021/nl901165f. PMID  19419184.
  45. ^ Zaborova, OV; Voinova, AD; Shmykov, BD; Sergeyev, VG (2021). "Nanopartículas de lípidos sólidos para la encapsulación de ácidos nucleicos". Reseñas y Avances en Química . 11 (3–4): 178–188. doi :10.1134/S2079978021030055. ISSN  2634-8276. S2CID  246946068.
  46. ^ Descripción general: Endo M, Sugiyama H (octubre de 2009). "Enfoques químicos de la nanotecnología del ADN". ChemBioChem . 10 (15): 2420–2443. doi :10.1002/cbic.200900286. PMID  19714700. S2CID  205554125.
  47. ^ Nanoarquitectura: Zheng J, Constantinou PE, Micheel C, Alivisatos AP, Kiehl RA, Seeman NC (julio de 2006). "Las matrices de nanopartículas bidimensionales muestran el poder organizativo de motivos de ADN robustos". Nano Letras . 6 (7): 1502-1504. Código Bib : 2006NanoL...6.1502Z. doi :10.1021/nl060994c. PMC 3465979 . PMID  16834438. 
  48. ^ Nanoarquitectura: Park SH, Pistol C, Ahn SJ, Reif JH, Lebeck AR, Dwyer C, LaBean TH (enero de 2006). "Enrejados de mosaicos de ADN totalmente direccionables y de tamaño finito formados mediante procedimientos de ensamblaje jerárquicos". Angewandte Chemie . 45 (5): 735–739. Código bibliográfico : 2006AngCh.118.6759P. doi : 10.1002/ange.200690141 . PMID  16374784.
  49. ^ Nanoarquitectura: Cohen JD, Sadowski JP, Dervan PB (22 de octubre de 2007). "Abordar moléculas individuales en nanoestructuras de ADN". Angewandte Chemie . 46 (42): 7956–7959. doi :10.1002/anie.200702767. PMID  17763481.
  50. ^ Nanoarquitectura: Maune HT, Han SP, Barish RD, Bockrath M, Goddard WA, Rothemund PW, Winfree E (enero de 2010). "Autoensamblaje de nanotubos de carbono en geometrías bidimensionales utilizando plantillas de origami de ADN". Nanotecnología de la naturaleza . 5 (1): 61–66. Código Bib : 2010NatNa...5...61M. doi :10.1038/nnano.2009.311. PMID  19898497.
  51. ^ Nanoarquitectura: Liu J, Geng Y, Pound E, Gyawali S, Ashton JR, Hickey J, et al. (Marzo de 2011). "Metalización de origami de ADN ramificado para la fabricación de circuitos nanoelectrónicos". ACS Nano . 5 (3): 2240–2247. doi :10.1021/nn1035075. PMID  21323323.
  52. ^ Nanoarquitectura: Deng Z, Mao C (agosto de 2004). "Litografía molecular con nanoestructuras de ADN". Angewandte Chemie . 43 (31): 4068–4070. doi :10.1002/anie.200460257. PMID  15300697.
  53. ^ Máquinas de ADN: Mao C, Sun W, Shen Z, Seeman NC (enero de 1999). "Un dispositivo nanomecánico basado en la transición BZ del ADN". Naturaleza . 397 (6715): 144-146. Código Bib :1999Natur.397..144M. doi :10.1038/16437. PMID  9923675. S2CID  4406177.
  54. ^ Máquinas de ADN: Yurke B, Turberfield AJ, Mills AP, Simmel FC, Neumann JL (agosto de 2000). "Una máquina molecular hecha de ADN alimentada por ADN". Naturaleza . 406 (6796): 605–608. Código Bib :2000Natur.406..605Y. doi :10.1038/35020524. PMID  10949296. S2CID  2064216.
  55. ^ Máquinas de ADN: Yan H, Zhang X, Shen Z, Seeman NC (enero de 2002). "Un dispositivo mecánico de ADN robusto controlado por topología de hibridación". Naturaleza . 415 (6867): 62–65. Código Bib :2002Natur.415...62Y. doi :10.1038/415062a. PMID  11780115. S2CID  52801697.
  56. ^ Máquinas de ADN: Feng L, Park SH, Reif JH, Yan H (septiembre de 2003). "Una red de ADN de dos estados conmutada por un nanoactuador de ADN". Angewandte Chemie . 42 (36): 4342–4346. Código Bib : 2003AngCh.115.4478F. doi : 10.1002/ange.200351818. PMID  14502706.
  57. ^ Máquinas de ADN: Goodman RP, Heilemann M, Doose S, Erben CM, Kapanidis AN, Turberfield AJ (febrero de 2008). "Nanoestructuras de ADN tridimensionales, reforzadas y reconfigurables". Nanotecnología de la naturaleza . 3 (2): 93–96. Código Bib : 2008NatNa...3...93G. doi :10.1038/nnano.2008.3. PMID  18654468.
  58. ^ Aplicaciones: Douglas SM, Bachelet I, Church GM (febrero de 2012). "Un nanorobot de control lógico para el transporte dirigido de cargas útiles moleculares". Ciencia . 335 (6070): 831–834. Código Bib : 2012 Ciencia... 335..831D. doi : 10.1126/ciencia.1214081. PMID  22344439. S2CID  9866509.
  59. ^ Centola, Mathías; Poppleton, Erik; Ray, Sujay; Centola, Martín; Bien, Robb; Valero, Julián; Walter, Nils G.; Šulc, Petr; Famulok, Michael (19 de octubre de 2023). "Un nanomotor de origami de ADN de ballesta que pulsa rítmicamente y que impulsa a un seguidor pasivo". Nanotecnología de la naturaleza : 1–11. doi : 10.1038/s41565-023-01516-x . ISSN  1748-3395. PMID  37857824.
  60. ^ Caminantes del ADN: Shin JS, Pierce NA (septiembre de 2004). "Un caminante de ADN sintético para transporte molecular". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 126 (35): 10834–10835. doi :10.1021/ja047543j. PMID  15339155.
  61. ^ Caminantes de ADN: Sherman WB, Seeman NC (julio de 2004). "Un dispositivo para caminar bípedo de ADN controlado con precisión". Nano Letras . 4 (7): 1203–1207. Código Bib : 2004NanoL...4.1203S. doi :10.1021/nl049527q.
  62. ^ Caminantes de ADN: Škugor M, Valero J, Murayama K, Centola M, Asanuma H, Famulok M (mayo de 2019). "Andador de ADN no autónomo fotocontrolado ortogonalmente". Angewandte Chemie . 58 (21): 6948–6951. doi :10.1002/anie.201901272. PMID  30897257. S2CID  85446523.
  63. ^ Caminantes del ADN: Tian Y, He Y, Chen Y, Yin P, Mao C (julio de 2005). "Una ADNzima que camina de forma procesiva y autónoma a lo largo de una pista unidimensional". Angewandte Chemie . 44 (28): 4355–4358. Código Bib : 2005AngCh.117.4429T. doi : 10.1002/ange.200500703. PMID  15945114.
  64. ^ Caminantes de ADN: Bath J, Green SJ, Turberfield AJ (julio de 2005). "Un motor de ADN de funcionamiento libre impulsado por una enzima de mellado". Angewandte Chemie . 44 (28): 4358–4361. doi :10.1002/anie.200501262. PMID  15959864.
  65. ^ Caminantes de ADN funcionales: Lund K, Manzo AJ, Dabby N, Michelotti N, Johnson-Buck A, Nangreave J, et al. (mayo de 2010). "Robots moleculares guiados por paisajes prescriptivos". Naturaleza . 465 (7295): 206–210. Código Bib :2010Natur.465..206L. doi : 10.1038/naturaleza09012. PMC 2907518 . PMID  20463735. 
  66. ^ Caminantes de ADN funcionales: Valero J, Pal N, Dhakal S, Walter NG, Famulok M (junio de 2018). "Un nanomotor de rotor-estator de ADN biohíbrido que se mueve a lo largo de pistas predefinidas". Nanotecnología de la naturaleza . 13 (6): 496–503. Código Bib : 2018NatNa..13..496V. doi :10.1038/s41565-018-0109-z. PMC 5994166 . PMID  29632399. 
  67. ^ Caminantes de ADN funcionales: He Y, Liu DR (noviembre de 2010). "Síntesis orgánica autónoma de varios pasos en una única solución isotérmica mediada por un caminante de ADN". Nanotecnología de la naturaleza . 5 (11): 778–782. Código Bib : 2010NatNa...5..778H. doi :10.1038/nnano.2010.190. PMC 2974042 . PMID  20935654. 
  68. ^ Pan J, Li F, Cha TG, Chen H, Choi JH (agosto de 2015). "Progresos recientes en caminantes basados ​​en ADN". Opinión Actual en Biotecnología . 34 : 56–64. doi :10.1016/j.copbio.2014.11.017. PMID  25498478.
  69. ^ abc Conjunto cinético: Yin P, Choi HM, Calvert CR, Pierce NA (enero de 2008). "Programación de vías de autoensamblaje biomoleculares". Naturaleza . 451 (7176): 318–322. Código Bib :2008Natur.451..318Y. doi : 10.1038/naturaleza06451. PMID  18202654. S2CID  4354536.
  70. ^ Puertas lógicas difusas y booleanas basadas en ADN: Zadegan RM, Jepsen MD, Hildebrandt LL, Birkedal V, Kjems J (abril de 2015). "Construcción de puertas lógicas booleanas y difusas basadas en ADN". Pequeño . 11 (15): 1811–1817. doi :10.1002/smll.201402755. PMID  25565140.
  71. ^ Cascadas de desplazamiento de hebras: Seelig G, Soloveichik D, Zhang DY, Winfree E (diciembre de 2006). "Circuitos lógicos de ácidos nucleicos libres de enzimas". Ciencia . 314 (5805): 1585-1588. Código bibliográfico : 2006 Ciencia... 314.1585S. doi : 10.1126/ciencia.1132493. PMID  17158324. S2CID  10966324.
  72. ^ Cascadas de desplazamiento de hebras: Qian L, Winfree E (junio de 2011). "Ampliación de la computación de circuitos digitales con cascadas de desplazamiento de cadenas de ADN". Ciencia . 332 (6034): 1196–1201. Código Bib : 2011 Ciencia... 332.1196Q. doi :10.1126/ciencia.1200520. PMID  21636773. S2CID  10053541.
  73. ^ Aplicaciones: Rietman EA (2001). Ingeniería molecular de nanosistemas. Saltador. págs. 209-212. ISBN 978-0-387-98988-4. Consultado el 17 de abril de 2011 .
  74. ^ Zadegan RM, Jepsen MD, Thomsen KE, Okholm AH, Schaffert DH, Andersen ES, et al. (Noviembre 2012). "Construcción de un origami de caja de ADN 3D conmutable de 4 zeptolitros". ACS Nano . 6 (11): 10050–10053. doi :10.1021/nn303767b. PMID  23030709.
  75. ^ Aplicaciones: Jungmann R, Renner S, Simmel FC (abril de 2008). "De la nanotecnología del ADN a la biología sintética". Revista HFSP . 2 (2): 99–109. doi :10.2976/1.2896331. PMC 2645571 . PMID  19404476. 
  76. ^ Lovy, Howard (5 de julio de 2011). "Las jaulas de ADN pueden liberar medicamentos dentro de las células". ferozdrugdelivery.com . Consultado el 22 de septiembre de 2013 .[ enlace muerto permanente ]
  77. ^ Walsh AS, Yin H, Erben CM, Wood MJ, Turberfield AJ (julio de 2011). "Entrega de jaulas de ADN a células de mamíferos". ACS Nano . 5 (7): 5427–5432. doi : 10.1021/nn2005574. PMID  21696187.
  78. ^ Trafton, Anne (4 de junio de 2012). "Los investigadores logran la interferencia del ARN en un paquete más ligero". Noticias del MIT . Consultado el 22 de septiembre de 2013 .
  79. ^ Lee H, Lytton-Jean AK, Chen Y, Love KT, Park AI, Karagiannis ED y otros. (Junio ​​2012). "Nanopartículas de ácido nucleico molecularmente autoensambladas para la administración dirigida de ARNip in vivo". Nanotecnología de la naturaleza . 7 (6): 389–393. Código bibliográfico : 2012NatNa...7..389L. doi :10.1038/NNANO.2012.73. PMC 3898745 . PMID  22659608. 
  80. ^ Kim KR, Kim DR, Lee T, Yhee JY, Kim BS, Kwon IC, Ahn DR (marzo de 2013). "Administración de fármacos mediante un tetraedro de ADN autoensamblado para superar la resistencia a los fármacos en células de cáncer de mama". Comunicaciones Químicas . 49 (20): 2010-2012. doi :10.1039/c3cc38693g. PMID  23380739.
  81. ^ Sundah NR, Ho NR, Lim GS, Natalia A, Ding X, Liu Y, et al. (septiembre de 2019). "Nanoestructuras de ADN con códigos de barras para la elaboración de perfiles multiplexados de la distribución de proteínas subcelulares". Ingeniería Biomédica de la Naturaleza . 3 (9): 684–694. doi :10.1038/s41551-019-0417-0. PMID  31285580. S2CID  195825879.
  82. ^ Canales iónicos de ADN: Langecker M, Arnaut V, Martin TG, List J, Renner S, Mayer M, et al. (Noviembre 2012). "Canales de membrana lipídica sintética formados por nanoestructuras de ADN diseñadas". Ciencia . 338 (6109): 932–936. Código Bib : 2012 Ciencia... 338.. 932L. doi : 10.1126/ciencia.1225624. PMC 3716461 . PMID  23161995. 
  83. ^ canales iónicos de ADN ab : Göpfrich K, Li CY, Mames I, Bhamidimarri SP, Ricci M, Yoo J, et al. (Julio de 2016). "Canales iónicos fabricados a partir de un dúplex de ADN que abarca una única membrana". Nano Letras . 16 (7): 4665–4669. Código Bib : 2016NanoL..16.4665G. doi : 10.1021/acs.nanolett.6b02039. PMC 4948918 . PMID  27324157. 
  84. ^ Canales iónicos de ADN: Burns JR, Stulz E, Howorka S (junio de 2013). "Nanoporos de ADN autoensamblados que abarcan bicapas lipídicas". Nano Letras . 13 (6): 2351–2356. Código Bib : 2013NanoL..13.2351B. CiteSeerX 10.1.1.659.7660 . doi :10.1021/nl304147f. PMID  23611515. 
  85. ^ Canales iónicos de ADN: Burns JR, Göpfrich K, Wood JW, Thacker VV, Stulz E, Keyser UF, Howorka S (noviembre de 2013). "Nanoporos de ADN que abarcan bicapa lipídica con un anclaje de porfirina bifuncional". Angewandte Chemie . 52 (46): 12069–12072. doi :10.1002/anie.201305765. PMC 4016739 . PMID  24014236. 
  86. ^ Canales iónicos de ADN: Seifert A, Göpfrich K, Burns JR, Fertig N, Keyser UF, Howorka S (febrero de 2015). "Nanoporos de ADN que abarcan dos capas con cambio de voltaje entre estado abierto y cerrado". ACS Nano . 9 (2): 1117-1126. doi :10.1021/nn5039433. PMC 4508203 . PMID  25338165. 
  87. ^ Canales iónicos de ADN: Göpfrich K, Zettl T, Meijering AE, Hernández-Ainsa S, Kocabey S, Liedl T, Keyser UF (mayo de 2015). "Las estructuras de mosaicos de ADN inducen corrientes iónicas a través de membranas lipídicas". Nano Letras . 15 (5): 3134–3138. Código Bib : 2015NanoL..15.3134G. doi : 10.1021/acs.nanolett.5b00189. PMID  25816075.
  88. ^ Canales iónicos de ADN: Burns JR, Seifert A, Fertig N, Howorka S (febrero de 2016). "Un canal biomimético basado en ADN para el transporte controlado por ligando de carga molecular cargada a través de una membrana biológica". Nanotecnología de la naturaleza . 11 (2): 152-156. Código Bib : 2016NatNa..11..152B. doi :10.1038/nnano.2015.279. PMID  26751170.
  89. ^ Canales iónicos de ADN: Göpfrich K, Li CY, Ricci M, Bhamidimarri SP, Yoo J, Gyenes B, et al. (Septiembre de 2016). "Porina transmembrana de gran conductancia hecha de origami de ADN". ACS Nano . 10 (9): 8207–8214. doi : 10.1021/acsnano.6b03759. PMC 5043419 . PMID  27504755. 
  90. ^ ADN scramblasa: Ohmann A, Li CY, Maffeo C, Al Nahas K, Baumann KN, Göpfrich K, et al. (junio de 2018). "Una enzima sintética construida a partir de ADN invierte 107 lípidos por segundo en las membranas biológicas". Comunicaciones de la naturaleza . 9 (1): 2426. Código bibliográfico : 2018NatCo...9.2426O. doi :10.1038/s41467-018-04821-5. PMC 6013447 . PMID  29930243. 
  91. ^ Diseño abc : Brenneman A, Condon A (25 de septiembre de 2002). "Diseño de hebras para computación biomolecular". Informática Teórica . 287 : 39–58. doi : 10.1016/S0304-3975(02)00135-4 .
  92. ^ Descripción general: Lin C, Liu Y, Rinker S, Yan H (agosto de 2006). "Autoensamblaje basado en mosaicos de ADN: construcción de nanoarquitecturas complejas". ChemPhysChem . 7 (8): 1641–1647. doi :10.1002/cphc.200600260. PMID  16832805.
  93. ^ Diseño abc : Dirks RM, Lin M, Winfree E, Pierce NA (15 de febrero de 2004). "Paradigmas para el diseño computacional de ácidos nucleicos". Investigación de ácidos nucleicos . 32 (4): 1392-1403. doi :10.1093/nar/gkh291. PMC 390280 . PMID  14990744. 
  94. ^ Métodos: Ellington A, Pollard JD (1 de mayo de 2001). "Síntesis y Purificación de Oligonucleótidos". Protocolos actuales en biología molecular . 42 : 2.11.1–2.11.25. doi :10.1002/0471142727.mb0211s42. ISBN 978-0471142720. PMID  18265179. S2CID  205152989.
  95. ^ Métodos: Ellington A, Pollard JD (1 de mayo de 2001). "Purificación de oligonucleótidos mediante electroforesis en gel de poliacrilamida desnaturalizante". Protocolos actuales en biología molecular . 42 : Unidad 2.12. doi :10.1002/0471142727.mb0212s42. ISBN 978-0471142720. PMID  18265180. S2CID  27187583.
  96. ^ Métodos: Gallagher SR, Desjardins P (1 de julio de 2011). "Cuantificación de ácidos nucleicos y proteínas". Protocolos actuales Técnicas esenciales de laboratorio . vol. 5. doi : 10.1002/9780470089941.et0202s5. ISBN 978-0470089934. S2CID  94329398.
  97. ^ Métodos: Chory J, Pollard JD (1 de mayo de 2001). "Separación de pequeños fragmentos de ADN mediante electroforesis en gel convencional". Protocolos actuales en biología molecular . 47 : Unidad 2.7. doi :10.1002/0471142727.mb0207s47. ISBN 978-0471142720. PMID  18265187. S2CID  43406338.
  98. ^ Métodos: Walter NG (1 de febrero de 2003). "Sondeo de la función y la dinámica estructural del ARN mediante transferencia de energía por resonancia de fluorescencia (FRET)". Protocolos actuales en química de ácidos nucleicos . 11 : 11.10.1–11.10.23. doi :10.1002/0471142700.nc1110s11. ISBN 978-0471142706. PMID  18428904. S2CID  9978415.
  99. ^ Métodos: Lin C, Ke Y, Chhabra R, Sharma J, Liu Y, Yan H (2011). "Síntesis y caracterización de nanoestructuras de ADN autoensambladas". En Zuccheri G, Samorì B (eds.). Nanotecnología del ADN . Métodos en biología molecular. vol. 749, págs. 1-11. doi :10.1007/978-1-61779-142-0_1. ISBN 978-1-61779-141-3. PMID  21674361.
  100. ^ Métodos: Bloomfield VA, Crothers DM, Tinoco Jr I (2000). Ácidos nucleicos: estructuras, propiedades y funciones . Sausalito, California: Libros de ciencias universitarias. págs. 84–86, 396–407. ISBN 978-0-935702-49-1.

Otras lecturas

General:

Subcampos específicos:

enlaces externos

Wikimedia Commons tiene medios relacionados con la nanotecnología del ADN .