(Phys.org) -- L'ADN contient le code génétique de toutes sortes de molécules et de traits biologiques. Mais des chercheurs de l'Université de l'Illinois ont découvert que le code de l'ADN peut également façonner des structures métalliques.

L'équipe a découvert que les segments d'ADN peuvent diriger la forme des nanoparticules d'or - de minuscules cristaux d'or qui ont de nombreuses applications en médecine, électronique et catalyse. Dirigé par Yi Lu, le professeur Schenck de chimie à l'U. of I., l'équipe a publié ses découvertes surprenantes dans le journal Angewandte Chemie .

« La synthèse de nanoparticules codées par ADN peut nous fournir un moyen simple mais novateur de produire des nanoparticules avec une forme et des propriétés prévisibles, " Lu a dit. " Une telle découverte a des impacts potentiels dans la bio-nanotechnologie et les applications dans notre vie quotidienne telles que la catalyse, sentir, l'imagerie et la médecine."

Les nanoparticules d'or ont de larges applications à la fois en biologie et en science des matériaux grâce à leurs propriétés physico-chimiques uniques. Les propriétés d'une nanoparticule d'or sont largement déterminées par sa forme et sa taille, il est donc essentiel de pouvoir adapter les propriétés d'une nanoparticule à une application spécifique.

« Nous nous sommes demandé si différentes combinaisons de séquences d'ADN pouvaient constituer des « codes génétiques » pour diriger la synthèse des nanomatériaux d'une manière similaire à leur direction de synthèse des protéines, " a déclaré Zidong Wang, un récent diplômé du groupe de Lu et le premier auteur de l'article.

Les nanoparticules d'or sont fabriquées en cousant de minuscules graines d'or dans une solution de sel d'or. Les particules se développent à mesure que l'or dans la solution saline se dépose sur les graines. Le groupe de Lu a incubé les graines d'or avec de courts segments d'ADN avant d'ajouter la solution saline, provoquant la croissance des particules dans diverses formes déterminées par le code génétique de l'ADN.

L'alphabet de l'ADN comprend quatre lettres :A, T, G et C. Le terme code génétique fait référence à la séquence de ces lettres, appelés bases. Les quatre bases et leurs combinaisons peuvent se lier différemment aux facettes des nanograines d'or et diriger les voies de croissance des nanograines, résultant en différentes formes.

Dans leurs expériences, les chercheurs ont découvert que des brins de A répétés produisaient des particules d'or rondes; T's, étoiles; C, tour, disques plats; G, hexagones. Ensuite, le groupe a testé des brins d'ADN qui étaient une combinaison de deux bases, par exemple, 10 T et 20 A. Ils ont constaté que de nombreuses bases se font concurrence, ce qui donne des formes intermédiaires, bien que A domine sur T.

Prochain, les chercheurs prévoient d'étudier exactement comment les codes ADN dirigent la croissance des nanoparticules. Ils prévoient également d'appliquer leur méthode pour synthétiser d'autres types de nanomatériaux avec de nouvelles applications.