Una máquina de ADN es una máquina molecular construida a partir de ADN . La investigación sobre máquinas de ADN fue iniciada a finales de los años 1980 por Nadrian Seeman y sus colaboradores de la Universidad de Nueva York . El ADN se utiliza debido a las numerosas herramientas biológicas que ya se encuentran en la naturaleza y que pueden afectar al ADN, y al inmenso conocimiento de cómo funciona el ADN investigado previamente por los bioquímicos .
Las máquinas de ADN se pueden diseñar de manera lógica, ya que el ensamblaje del ADN de la doble hélice se basa en reglas estrictas de emparejamiento de bases que permiten que porciones de la cadena se conecten de manera predecible según su secuencia. Esta "pegajosidad selectiva" es una ventaja clave en la construcción de máquinas de ADN.
Bernard Yurke y sus compañeros de trabajo de Lucent Technologies informaron en el año 2000 de un ejemplo de una máquina de ADN, quienes construyeron pinzas moleculares a partir de ADN. [1] Las pinzas de ADN contienen tres hebras: A, B y C. La hebra A se engancha a la mitad de la hebra B y a la mitad de la hebra C, y así las une todas. El hilo A actúa como una bisagra para que los dos "brazos", AB y AC, puedan moverse. La estructura flota con los brazos abiertos. Se pueden cerrar agregando una cuarta hebra de ADN (D) "programada" para adherirse a las dos secciones no apareadas y colgantes de las hebras B y C. El cierre de las pinzas se demostró marcando la hebra A en cada extremo con luz. -moléculas emisoras que no emiten luz cuando están muy juntas. Para volver a abrir las pinzas, agregue otra hebra (E) con la secuencia correcta para emparejarlas con la hebra D. Una vez emparejadas, no tienen conexión con el BAC de la máquina, por lo que se alejan flotando. La máquina de ADN se puede abrir y cerrar repetidamente realizando ciclos entre las hebras D y E. Estas pinzas se pueden utilizar para eliminar fármacos del interior de los fullerenos , así como de un tetraedro de ADN autoensamblado . El estado del dispositivo se puede determinar midiendo la separación entre los fluoróforos donantes y aceptores utilizando FRET .
Los caminantes de ADN son otro tipo de máquina de ADN.