Redes nanométricas de transporte controladas mediante ADN



Se ha conseguido crear redes diminutas de transporte autoensamblables, accionadas por motores de tamaño nanométrico y controlables por ADN.


El logro es obra de científicos de la Universidad de Oxford y de la de Warwick, en el Reino Unido.

El sistema es capaz de construir su propia red de vías que se extienden por decenas de micrómetros de largo, puede transportar cargas a lo largo de la red, e incluso desmantelar las vías.

Los investigadores se inspiraron en el melanóforo, utilizado por células de peces para controlar su coloración. Las vías de la red parten todas de un punto central, como los rayos de una rueda de bicicleta. Las proteínas motoras transportan pigmento por la red, ya sea concentrándolo en el centro o diseminándolo por toda ella. Concentrar el pigmento en el centro hace que la célula se vuelva más clara, ya que el espacio que rodea a la red queda vacío y es transparente.

El sistema desarrollado por el equipo de la Universidad de Oxford y la de Warwick es muy similar, y está construido con ADN y una proteína motora llamada kinesina. Energizadas por trifosfato de adenosina (o ATP, definido a menudo como la "batería química recargable" para la vida), las kinesinas se mueven a lo largo de las microvías transportando módulos de control hechos de cadenas cortas de ADN. Los "nanorrobots ensambladores" están hechos de dos proteínas kinesinas, que les permiten mover las vías para ensamblar la red, mientras que los "transbordadores" sólo necesitan una proteína kinesina para viajar a lo largo de las vías. Los transbordadores que llevan sondas fluorescentes de color verde se detienen en las vías antes de volver a reabastecerse de combustible.
Una red de transporte de las creadas por el equipo de las universidades de Oxford y Warwick,  definida por algunos como un "nanoferrocarril". Los transbordadores, que transportan un cargamento de tinte verde después de "reabastecerse de combustible" gracias al ATP, viajan hacia el centro de la red. (Imagen: Adam Wollman / Universidad de Oxford)

Los transbordadores pueden ser utilizados tanto para llevar una carga como para enviar señales que les digan a otros transbordadores lo que deben hacer.

El ADN es un excelente bloque de construcción para fabricar sistemas moleculares sintéticos, ya que se le puede programar para hacer casi cualquier cosa, tal como destaca Adam Wollman, del equipo de investigación.