A menor Mona Lisa do mundo ‘pintada’ com DNA

Pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Califórnia, nos Estados Unidos, desenvolveram um método barato pelo qual o origami de DNA se auto-monta em grandes matrizes com padrões totalmente personalizáveis, criando uma espécie de tela que pode exibir qualquer imagem.

Uma grande tela de DNA é montada com muitos ladrilhos de origami quadrados menores, como montar um quebra-cabeça. (Fonte: Arquivo de Foto)

Cientistas criaram a menor cópia do mundo da famosa pintura 'Mona Lisa' do polímata italiano Leonardo da Vinci usando DNA.

Pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Califórnia, nos Estados Unidos, desenvolveram um método barato pelo qual o origami de DNA se auto-monta em grandes matrizes com padrões totalmente personalizáveis, criando uma espécie de tela que pode exibir qualquer imagem.

Embora o DNA seja talvez mais conhecido por codificar a informação genética dos seres vivos, a molécula também é um excelente bloco de construção químico.

Uma molécula de DNA de fita simples é composta de moléculas menores chamadas nucleotídeos - abreviadas A, T, C e G - dispostas em uma string ou sequência.

Os nucleotídeos em uma molécula de DNA de fita simples podem se ligar com os de outra fita simples para formar DNA de fita dupla, mas os nucleotídeos se ligam apenas de maneiras muito específicas: um nucleotídeo A com um T ou um nucleotídeo C com um G.

Essas regras estritas de emparelhamento de bases tornam possível projetar origami de DNA.

Uma grande tela de DNA é montada com muitos ladrilhos de origami quadrados menores, como montar um quebra-cabeça.

As moléculas podem ser anexadas seletivamente aos grampos para criar um padrão elevado que pode ser visto usando microscopia de força atômica.

Os pesquisadores desenvolveram um software que pode pegar uma imagem como a Mona Lisa, dividi-la em pequenas seções quadradas e determinar as sequências de DNA necessárias para formar esses quadrados.

Em seguida, eles conseguiram que essas seções se montassem em uma superestrutura que recria a Mona Lisa.

diferentes tipos de grama de quintal

Para tornar nossa técnica facilmente acessível a outros pesquisadores interessados ​​em explorar aplicações usando nanoestruturas de DNA planas em escala micrométrica, desenvolvemos uma ferramenta de software online que converte a imagem desejada do usuário em fitas de DNA e protocolos de laboratório úmido, disse Lulu Qian, professora assistente na Caltech.

O protocolo pode ser lido diretamente por um robô que manipula líquidos para misturar automaticamente os filamentos de DNA. A nanoestrutura do DNA pode ser montada sem esforço, disse Qian.

Usando a ferramenta de software online e técnicas automáticas de manipulação de líquidos, vários outros padrões foram projetados e montados a partir de filamentos de DNA, incluindo um retrato em tamanho real de uma bactéria e um retrato de um galo em tamanho natural.