L’ADN simple brin comme matrice supramoléculaire pour les nanofils de palladium hautement organisés –

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  • Les nanofils sont des composants vitaux pour la future nanoélectronique, les capteurs et la nanomédecine. Pour atteindre la complexité requise, il est nécessaire de contrôler la position et la croissance des chaînes métalliques au niveau atomique. Dans le journal Angewandte Chemie, une équipe de recherche a introduit une nouvelle approche qui génère des systèmes de palladium-ADN hélicoïdaux contrôlés avec précision qui imitent l’organisation des paires de bases naturelles dans une molécule d’ADN double brin.

    Une équipe d’Europe et des États-Unis dirigée par Miguel A. Galindo a maintenant développé une méthode élégante pour produire des chaînes individuelles et continues d’ions palladium. Le processus est basé sur l’assemblage auto-organisé d’un complexe spécial de palladium et de molécules d’ADN simple brin.

    Ces dernières années, l’ADN est devenu un outil important pour les nanosciences et les nanotechnologies, notamment en raison de la possibilité de «programmer» les structures résultantes à travers la séquence de base de l’ADN utilisé. L’incorporation de métaux dans les structures d’ADN peut leur conférer des propriétés telles que la conductivité, l’activité catalytique, le magnétisme et la photoactivité.

    Cependant, l’organisation des ions métalliques dans les molécules d’ADN n’est pas anodine car les ions métalliques peuvent se lier à de nombreux sites différents. L’équipe de Galindo a développé une méthode intelligente pour contrôler la liaison des ions palladium à des sites spécifiques. Ils utilisent un complexe de palladium spécialement construit qui peut former des paires de bases avec des bases adénine naturelles dans un brin d’ADN. Le ligand de ce complexe est un système de cycle aromatique plat qui saisit trois des quatre positions de liaison disponibles sur l’ion palladium. La quatrième position du palladium est alors disponible pour se lier à un atome d’azote très spécifique dans l’adénine. Le ligand possède également des atomes d’oxygène capables de former une liaison hydrogène avec le groupement NH (2) voisin de l’adénine. Ce modèle de liaison correspond exactement à un appariement de bases Watson-Crick, mais maintenant médié par un ion palladium, ce qui le rend considérablement plus fort que l’appariement naturel Watson-Crick.

    Si un brin d’ADN composé exclusivement de bases adénine est utilisé, un complexe de palladium se lie à chaque adénine. Les ligands plats s’assemblent en piles coplanaires, tout comme les bases naturelles. Il en résulte un double brin constitué de complexes d’ADN et de palladium qui correspond à une double hélice d’ADN naturel dans laquelle un brin a été remplacé par un empilement supramoléculaire de complexes de palladium continus.

    Bien que l’équipe n’ait pas encore démontré les propriétés conductrices de ces systèmes, on peut prévoir que la réduction correcte de ces ions métalliques pourrait conduire à la formation d’un nanofil conducteur avec une structure hautement contrôlée. Le groupe de recherche travaille actuellement sur cette ligne ainsi que sur la modification du ligand, qui peut également apporter de nouvelles propriétés au système.

    Source de l’histoire:

    Matériaux fourni par Wiley. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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    Houssen Moshinaly

    Rédacteur web depuis 2009 et webmestre depuis 2011.

    Je m'intéresse à tous les sujets comme la politique, la culture, la géopolitique, l'économie ou la technologie. Toute information permettant d'éclairer mon esprit et donc, le vôtre, dans un monde obscur et à la dérive.

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