Novel Self-assembled Nanostructures based on the DNA Architecture

Resumo

La presente Tesis Doctoral pretende desarrollar una estrategia versátil y no convencional, basada en interacciones no covalentes, para la preparación de nanoestructuras ensambladas. El rasgo común a lo largo de las diversas estrategias, es nuestra inspiración biológica tomada de la estructura del ADN y de su auto-ensamblaje, ilustrada en el empleo del esqueleto y/o su organización supramolecular, para la preparación de: QUADRUPLEX TUBULAR DE ADN. En lugar de proponer una aproximación nueva del uso del dúplex de ADN como un bloque de construcción para nanoarquitecturas, nosotros planeamos alterar el auto-ensamblaje del ADN en el nivel más profundo: la interacción entre bases para crear una estructura tipo quadruplex, gracias al reconocimiento programado de hebras de oligonucleótidos modificados. A diferencia del ADN natural, estas nanoestructuras estarán dotadas de una sección tetramérica cíclica y un poro interno ajustable. Nuestra aproximación puede extenderse a derivados orgánicos y a solubles en agua. APILAMIENTO DE SEMICONDUCTORES GUIADO POR OLIGONUCLEÓTIDOS. El foco aquí es el uso de hebras sencillas de ADN para controlar el apilamiento de moléculas semiconductoras, planas y π-conjugadas. Estas arquitecturas funcionales son resultado de la acción combinada de fuerzas solvofóbicas, interacciones π-π entre anillos aromáticos y principalmente enlaces de hidrógeno entre bases complementarias de la plantilla de ADN y los cromóforos huésped. Deseamos abordar el control y la programación respecto a la secuencia y longitud de los apilamientos de pares de cromóforos π-conjugados dadores-aceptores de electrones/energía. FOLDÁMEROS DE SECUENCIA CONTROLADA. El propósito es similar al de la línea de investigación anterior, pero nuestra inspiración es ahora la química y el esqueleto del ADN. El objetivo es crear oligómeros covalentes de cromóforos, unidos por grupos fosfato, que pueden doblarse para proporcionar ensamblados apilados en medio acuoso, mediante interacciones solvofóbicas.