Los nanoclusters son pequeños "montones" de unos pocos átomos que a menudo tienen propiedades ópticas interesantes y podrían convertirse en sondas útiles para procesos de imágenes en áreas como la biomedicina y el diagnóstico. En la revista Angewandte Chemie , los investigadores han introducido un nanocluster de 16 átomos de plata estabilizados por una envoltura de hebras de ADN. Mediante el análisis de rayos X, pudieron determinar la estructura cristalina e identificar interacciones importantes dentro de ella.
A diferencia de los sólidos o las nanopartículas, los nanoclusters, como las moléculas, pueden cambiar entre niveles de energía discretos al absorber o emitir luz fluorescencia. Los nanoclusters hechos de plata son especialmente interesantes, en particular porque pueden fluorescer muy intensamente. Sus propiedades ópticasdependen en gran medida del tamaño de los nanoclusters, por lo que es importante hacer grupos individuales con un número de átomos definido con precisión. Durante varios años, los científicos han estado utilizando hebras cortas de ADN como alternativas biocompatibles y solubles en agua a las "plantillas" convencionales.
Un equipo dirigido por Tom Vosch en la Universidad de Copenhague, Dinamarca, y Jiro Kondo en la Universidad de Sophia, Tokio, Japón, han cristalizado un nanocluster de exactamente 16 átomos de plata usando una secuencia de ADN de diez nucleótidos. Los cristales magenta emiten luz enel infrarrojo cercano cuando se irradia con luz verde, con espectros casi idénticos como un cristal o en solución.
El análisis estructural reveló que los nanoclusters Ag 16 tienen un diámetro de aproximadamente 7 Å y una altura de aproximadamente 15 Å 1 Å es una décima millonésima parte de un milímetro. Cada nanocluster está bien envuelto y casi completamente protegido por dos ADNhebras en una conformación de herradura. Las dos hebras de ADN están unidas principalmente por interacciones con los átomos de plata y, en cierta medida, por algunos enlaces de hidrógeno. Sorprendentemente, ninguno de los pares de bases Watson-Crick típicamente observados para el ADN se encuentra en este caso. Además, se observaron nuevas interacciones plata-plata dentro del grupo.
El empaquetamiento de los nanoclusters de ADN-plata en el cristal es promovido por diversas interacciones, incluidas aquellas entre grupos fosfato e iones de calcio, y el apilamiento \ beta entre nucleobases vecinas de timina. Esta última juega un papel importante en el proceso de cristalización. Además, sin apretarlos cationes de plata asociados están presentes dentro del cristal; algunos forman un puente entre las bases de ADN, mientras que otros interactúan solo con átomos de plata dentro del núcleo de los grupos.
Estas nuevas ideas podrían ayudar a explicar la relación entre las propiedades estructurales y de emisión de los nanoclusters, y desarrollar un método para la síntesis de grupos de plata monodispersos, biocompatibles, solubles en agua con características fotofísicas ventajosas para aplicaciones tales como imágenes biomédicas.
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Materiales proporcionado por Wiley . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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