Une équipe de chimistes de l'Université de New York a créé des produits auto-assemblés, cristaux d'ADN tridimensionnels qui peuvent se lier à un brin porteur de colorant - une percée qui améliore la fonctionnalité de ces minuscules blocs de construction. L'avance, rapporté dans le journal Chimie de la nature , promet la création d'une chimie synthétique améliorée.

"Le travail montre que nous pouvons changer le contenu d'un cristal en ajoutant des composants mobiles d'un milliardième de mètre de taille, " explique Nadrian Seeman, professeur au département de chimie de NYU et auteur principal de l'article.

Précédemment, Seeman et ses collègues ont créé auto-assemblé, Des structures d'ADN 3D ainsi que des structures d'ADN 2D qui peuvent également prendre différentes formes. L'innovation signalée dans Chimie de la nature montre que "ce qui auparavant ne pouvait être fait que dans des systèmes 2D peut maintenant être fait dans des systèmes 3D, " observe-t-il. " Le contenu interne des cristaux peut être manipulé après leur formation. "

Spécifiquement, le développement soulève la possibilité de "passer à l'échelle" des dispositifs nanomécaniques - en 3D, ces créations peuvent potentiellement être plus complexes et sophistiquées que leurs homologues 2D.

« On peut désormais passer au contrôle des chaînes d'assemblage nanomécaniques selon la même approche, " note Seeman.

Les auteurs ont fait la démonstration d'une chaîne d'assemblage 2D à petite échelle il y a quelques années.

Comme indiqué dans Chimie de la nature , les scientifiques ont fusionné un cristal d'ADN 3D auto-assemblé avec un brin portant des colorants bleus ou rouges. Ils ont commencé avec un cristal clair, qu'ils cherchaient à lier soit avec un fil à colorant rouge, soit à un fil à colorant bleu. Dans les deux cas, la liaison a réussi :lorsque le cristal d'ADN 3D s'est combiné avec le brin porteur de colorant rouge, le cristal est devenu rouge; lorsque le fil porteur de colorant rouge a été retiré et qu'il a été combiné avec le fil porteur de colorant bleu, le cristal est devenu bleu. Ce cycle, en utilisant des mèches de couleurs différentes, peut être répété plusieurs fois, les chercheurs ont découvert.

"Nous pouvons changer l'état d'un cristal après qu'il ait été auto-assemblé en ajoutant et en supprimant des brins, " note Seeman. " Les couleurs montrent juste que nous pouvons le faire. "