Una máquina de ADN es una máquina molecular construida a partir de ADN . La investigación sobre máquinas de ADN fue iniciada a fines de la década de 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 sobre cómo funciona el ADN que los bioquímicos ya habían investigado .
Las máquinas de ADN pueden diseñarse de manera lógica, ya que el ensamblaje de la doble hélice del ADN se basa en reglas estrictas de emparejamiento de bases que permiten que las porciones de la cadena se conecten de manera predecible en función de su secuencia. Esta "adherencia selectiva" es una ventaja clave en la construcción de máquinas de ADN.
En el año 2000, Bernard Yurke y sus colaboradores de Lucent Technologies informaron sobre un ejemplo de una máquina de ADN, que construyó 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 a todas. La hebra A actúa como una bisagra para que los dos "brazos" (AB y AC) puedan moverse. La estructura flota con sus brazos bien abiertos. Se pueden cerrar añadiendo una cuarta hebra de ADN (D) "programada" para adherirse a las dos secciones colgantes y desapareadas de las hebras B y C. El cierre de las pinzas se demostró marcando la hebra A en cada extremo con moléculas emisoras de luz que no emiten luz cuando están muy juntas. Para volver a abrir las pinzas, se añade otra hebra (E) con la secuencia correcta para emparejarla con la hebra D. Una vez emparejadas, no tienen conexión con la máquina BAC, por lo que flotan. La máquina de ADN se puede abrir y cerrar repetidamente haciendo un ciclo entre las hebras D y E. Estas pinzas se pueden utilizar para extraer drogas del interior de los fulerenos , así como de un tetraedro de ADN autoensamblado . El estado del dispositivo se puede determinar midiendo la separación entre los fluoróforos donadores y aceptores utilizando FRET .
Los caminantes de ADN son otro tipo de máquinas de ADN.