Non solo codice genetico: il DNA plasma le nanoparticelle d’oro

Non solo espressione di molecole biologiche, ossia RNA e proteine: all’University of Illinois at Urbana-Champaign alcuni ricercatori hanno scoperto che il DNA, oltre ad essere un contenitore di informazione genetica, è anche una biomolecola che permette di plasmare la forma dei metalli in base alla sua sequenza nucleotidica.

Nello studio pubblicato su Angewandte Chemie, il team guidato dal Prof. Yi Lu ha dimostrato che frammenti di DNA guidano la crescita modulando la forma, e quindi le proprietà chimico-fisiche, di nanocristalli d’oro, microscopiche particelle metalliche dalle innumerevoli applicazioni nei settori della medicina, dell’elettronica e della catalisi chimica.

Dagli esperimenti è emerso che i segmenti di DNA omogenei in cui si ripete la base azotata adenina (A) controllano la crescita delle nanoparticelle verso una forma sferica grezza; in presenza di sequenze di timina (T), i cristalli assumono una forma a stella; i segmenti di citosina (C) portano alla formazione di strutture piatte circolari; le sequenze di guanina (G) guidano invece la produzione di nanoparticelle a forma di esagoni.

Non solo. Testando sequenze nucleotidiche in cui vi è una combinazione di due basi, i ricercatori hanno trovato che le basi azotate competono fra loro producendo cristalli dalle forme intermedie. Nel caso dei segmenti di DNA fatti di T e A, inoltre, si è visto che una base influenza più dell’altra nella crescita della nanoparticella, nello specifico l’adenina è dominante sulla timina nel conferire la forma al nanocristallo d’oro.

Questa sorprendente scoperta, ancora tutta da esplorare, rappresenta una nuova strada verso la produzione guidata di nuove nanostrutture (sia nella forma che nelle proprietà) che potranno trovare ulteriori applicazioni nella biologia e nella chimica dei materiali.