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A spasso per il DNA

LA VOCE DEL MASTER – Se sei una nano-macchina, una passeggiata sui filamenti di DNA la puoi fare davvero. Basta avere come binario un tratto di DNA a singolo filamento, come fonte di energia la luce a una determinata intensità e come vagoncino mobile una molecola fotosensibile in grado di legarsi a precise sequenze di DNA stesso.

Questa la visione semplificata dell’ultimo lavoro di Mingxu You del Dipartimento di Chimica e Fisiologia della University of Florida e dei suoi  collaboratori, pubblicato sull’ultimo numero di Angewandte Chemie International Edition.

Si tratta del primo esempio di dispositivo mobile alimentato da energia luminosa in grado di spostarsi lungo il DNA in modo autonomo, monodirezionale e altamente controllato.

Il movimento lungo il cosiddetto binario è garantito dal fatto che la luce incide sulla struttura della macchina (in particolare sul pirene) andando a modificare chimicamente una sua porzione (i ponti disolfuro). Automaticamente questa consente ad una seconda porzione di aggrapparsi al punto di ancoraggio successivo, come se si trattasse di due vere e proprie gambe che camminano. O addirittura corrono! Questo dipende esclusivamente dall’intensità della luce a cui il dispositivo viene esposto: maggiore è l’intensità, maggiore è la velocità della macchina… e se vogliamo tirare il freno a mano, basta spegnere la luce.

Se cercavamo un esempio di nano-robot che eseguisse i nostri ordini senza nemmeno necessitare di un tasto “on-off”, ebbene, l’abbiamo trovato. E consuma (pochissima!) energia pulita.

Nella ricerca di dispositivi in grado sfruttare fonti energetiche pulite e rinnovabili, sistemi come questo sono un utile punto di partenza per il design di macchine molecolari che possano trasportare farmaci (ma non solo) come veri e propri cargo oppure comportarsi in modo simile a delle leve per generare movimenti macroscopici.

Crediti immagine: Steven2358

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