Un derivado do ADN que se comporta como un cable eléctrico

Imaxe tomada cun microscopio de forzas atómicas dunha molécula de G4-ADN depositada sobre unha superficie de mica.

Un equipo internacional de científicos demostrou que unha molécula dun derivado de ADN (G4-ADN), compórtase como un cable molecular que pode transportar a corrente eléctrica a maiores distancias que ninguna outra biomolécula ou polímero coñecido. Este feito revive a posibilidade de desenvolver un novo tipo de nanoelectrónica baseada no uso de biomoléculas individuais. 

Despois de que científicos de todo o mundo explorasen a posibilidade de utilizar moléculas individuais como compoñentes dos dispositivos electrónicos (que forman a base das tecnoloxías e da información) para reducir o seu tamaño, este descubrimento é de gran imporancia xa que podería dar lugar a unha nova nanoelectrónica baseada no uso de biomoléculas individuais. Ademais, estes resultados dan respostas a unha das grandes cuestións abertas ata agora no campo da bioelectrónica: establecer por primeira vez cal é o mecanismo físico mediante o cal a carga eléctrica se pode transportar a grandes distancias a través dunha biomolécula.

Este descubrimento ten moita importancia dado que durante os últimos vinte anos estívose investigando intensamente sobre a posibilidade de empregar moléculas de ADN como cables moleculares, polo feito de ter unhas propiedades excepcionais de recoñecemento e auto-ensamblaxe. Isto quere dicir que as moléculas teñen a capacidade de adoptar unha disposición definida sen orientación nin xestión de ningunha fonte externa. Por desgraza, o ADN resultou ser un mal condutor eléctrico, impedindo o desenvolvemento da nanoelectrónica, ata que deron co G4-ADN.

Este derivado do ADN é unha biomolécula de catro hélices, e non de dúas como o propio ADN, e existe na natureza podéndose atopar en pequenos anacos, como ao final dos cromosomas humanos. Para o traballo, primeiro modificaron a estrutura química destas moléculas para facelas máis grandes e robustas, e despois de analizar as propiedades eléctricas do G4-ADN cun microscopio de forzas atómicas (AFM), descubriron que cando unha destas moléculas se deposita nun substrato illante e ten contacto cun electrodo metálico e a punta condutora do AFM, a molécula é capaz de transportar a corrente eléctrica a distancias que poden superar os 100 nanómetros ), algo que ningunha outra molécula individual é capaz. Con este traballo barállase a posibilidade de fabricar circuítos eléctricos de tamaño nanométrico grazas a estas biomoléculas.