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Abstrait

Développement de la nanotechnologie de l'ADN et utilisations en médecine et biologie moléculaires

Chakraborty AK, Roy T et Mondal S

L'ADN est un matériau héréditaire composé de blocs de construction simples et stables de phosphate-2'désoxy ribose-base azotée organique avec une structure 3D unique avec une paire AT-GC de deux brins antiparallèles. L'ADN sous forme solide ou en solution est un bon porteur d'électrons et biocompatible avec une efficacité de liaison à de nombreuses protéines, molécules organiques et ions métalliques. Avec l'avènement de la nanotechnologie dans les nanoparticules d'argent-or et les nanoparticules de carbone, l'ADN est désormais utilisé comme une bonne source de matériau nanotechnologique. Dans la nanotechnologie de l'ADN, les molécules d'ADN Watson-Crick sont disposées en diverses nanostructures dans la gamme de taille de 10 à 100 nm dans des conditions physiques spéciales en raison de l'attraction électrostatique entre les électrons libres du sucre et de l'oxygène du phosphate et de l'azote de base. Cependant, différentes extrémités cohésives ou collantes ou structures en boucle parmi les brins d'agrafes d'oligonucléotides ont contribué à créer des nanostructures d'ADN 3D de formes diverses. Français La formation de jonctions de vacances lors du croisement des chromosomes est la base de la nanotechnologie de l'ADN, car la structure de l'ADN 3D compactée des millions de fois est héritée de l'ADN lui-même. Les tuiles d'ADN sont quelques oligonucléotides liés par des liaisons hydrogène qui ont un partage croisé entre eux aux deux extrémités. L'ADN-origami est le principe lorsqu'un gros ADN circulaire simple brin se croise avec des centaines de brins courts d'agrafes d'oligonucléotides antisens à différentes positions donnant des formes différentes. En principe, lorsque les tuiles d'ADN ou l'origami d'ADN sont autorisés à se cristalliser lors d'une transition de 90°C à 4°C en présence de 10-20 mM MgCl2 _, des nanocristaux d'ADN se forment. Ainsi, l'or et l'argent ainsi que de nombreux médicaments ont été imprégnés dans les nanocages d'ADN qui ont été ciblées sur de nombreux agents pathogènes et cellules cancéreuses. Un tel système d'administration de nano-médicaments co-cristallisés a également été intégré à la médecine moléculaire antisens/ribozyme/dicer. Récemment, des applications de nanotechnologie d'ADN solide combinant l'ADN avec des protéines ou de la cellulose et réticulé avec de la streptavidine-biotine sont utilisées dans les technologies de nanopuces, de nanocapteurs et de nano-robotiques.