Estudio de las interacciones entre nanopartículas de metales nobles y ADN

Abstract

Las nanopartículas de oro (AuNPs) de unos pocos nanómetros se encuentran en el mismo rango de tamaño que las proteínas, enzimas y ADN y, por tanto, son adecuados para interaccionar con subunidades celulares o proteínas, permitiendo la preparación de nuevos híbridos biomolécula-nanopartícula. La unión de AuNPs a biomoléculas está atrayendo cada vez más atención debido a las posibles aplicaciones de estos nuevos materiales en los nuevos retos presentes en disciplinas como la Biología. Una combinación de gran relevancia en la actualidad es la unión de AuNPs y ADN. La alta estabilidad físico-química de la molécula de ADN, los múltiples sitios de unión y un esqueleto cargado ofrecen gran cantidad de oportunidades para una modificación selectiva del ADN con AuNPs. La absorción de ADN en oro debido a las interacciones de afinidad es altamente deseable para el desarrollo low-cost de biosensores conveniente y sensible. Hasta la fecha el fenómeno de adsorción ADN-oro ha sido considerado como una de las mayores promesas en mecanismos físicos para lograr un control preciso sobre la agregación de AuNPs sin modificar y formación de monocapa de ADN en la superficie de oro. El fenómeno de absorción es controlado por muchos factores incluyendo las fuerzas intermoleculares, junto con la composición de ADN y la secuencia. El entendimiento y manipulación de estos factores permite ampliar notablemente las aplicaciones en biosensores, la secuencia dependiente de la absorción ADN-oro que puede ser ampliamente relevante para la detección de la metilación de ADN en cáncer. Aquí se revisan los principios subyacentes de ADN y oro, así como las recientes estrategias basadas en diferenciar la absorción en la cadena simple y doble de ADN con las nanopartículas de oro y la adsorción de ADN–ORO dependiente de la secuencia. Los dos grupos pioneros en diseñar estrategias para la funcionalización de nanopartículas de oro con ADN son el de Mirkin-Letsinger (Mirkin y cols., 1996) y Alivisatos-Schultz