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Série II / Número 145 / Volume 41
Junho 2017
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A entrega controlada e seletiva de material genético à célula viva, recorrendo à encapsulação em sólidos nanoporosos, é um mecanismo de três fases: i) confinamento da biomolécula, seguida de ii) difusão ao longo do poro e, finalmente, iii) ejeção da carga biológica em direção ao interior da célula. De forma a estudar as propriedades termodinâmicas e cinéticas envolvidas no processo, utilizam-se experiências computacionais ao nível atómico para sondar o confinamento de duplas hélices de B-DNA canónico (5'-D(*CP*GP*CP*GP*AP*AP*TP*TP*CP*GP*CP*G)-3') em nanotubos de carbono de características hidrofóbicas e hidrofílicas, utilizando diâmetros na gama D = 3–4 nm. Para o efeito, realizam-se simulações de Dinâmica Molecular Clássica acoplada a algoritmos de metadinâmica (well-tempered) e amostragem de chapéu de chuva (umbrela sampling). A utilização de condições fisiológicas (310 K, [NaCl] = 134 mM) permite extrapolar os resultados obtidos para sistemas in vivo, constituindo assim uma contribuição pioneira na área do encapsulamento de moléculas biológicas com vista à entrega celular.