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Abstrato

Desenvolvimento da Nanotecnologia de ADN e Usos em Medicina Molecular e Biologia

Chakraborty AK, Roy T e Mondal S

O ADN é um material hereditário com blocos de construção simples e estáveis ​​de base nitrogenada orgânica fosfato-2’deoxi ribose com uma estrutura 3-D única com emparelhamento AT-GC de duas cadeias antiparalelas. O ADN sólido ou em solução é um bom transportador de eletrões e biocompatível com eficiência de ligação a muitas proteínas, moléculas orgânicas e iões metálicos. Com o advento da nanotecnologia em nanopartículas de prata-ouro e nanopartículas de carbono, o ADN tem sido agora utilizado como uma boa fonte de material nanotecnológico. Na nanotecnologia de ADN, as moléculas de ADN Watson-Crick estão organizadas numa variedade de nanoestruturas na gama de tamanhos de 10-100 nm sob condições físicas especiais devido à atração eletrostática entre os eletrões livres de açúcar e o oxigénio fosfato e o azoto básico. No entanto, diferentes extremidades coesivas ou pegajosas ou estruturas de loop entre as cadeias básicas de oligonucleótidos ajudaram a produzir nanoestruturas de ADN 3-D com vários formatos. A formação de junções de férias durante o cruzamento de cromossomas é a base da nanotecnologia do ADN, uma vez que a estrutura 3-D compactada de milhões de vezes é herdada no próprio ADN. Os blocos de ADN são poucos oligonucleótidos ligados por pontes de hidrogénio que possuem partilha cruzada entre si em ambas as extremidades. O origami de ADN é o princípio quando um grande ADN circular de cadeia simples se cruza com centenas de cadeias curtas de oligonucleótidos anti-sentido em diferentes posições, dando formas diferentes. Em princípio, quando se permite a formação de cristais em ladrilhos de ADN ou origami de ADN a uma transição de 90°C para 4°C na presença de MgCl2 10-20 mM _, formam-se nanocristais de ADN. Assim, o ouro e a prata, bem como muitos fármacos, foram impregnados nas nanogaiolas de ADN que foram direcionadas para muitos agentes patogénicos e células cancerígenas. Este sistema de distribuição de nanofármacos co-cristalizado foi também integrado na medicina molecular anti-sentido/ribozima/dicer. Recentemente, aplicações de nanotecnologia de ADN sólido combinando ADN com proteínas ou celulose e reticuladas com estreptavidina-biotina são utilizadas em tecnologias de nanochip, nanosensor e nano-robótica.