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Arte y Ciencia


Arte y Ciencia de M. C. Escher

Conferencia: ¿M. C. Escher y la nanotecnología de ADN?
Nadrian C. Seeman

El profesor Nadrian C. Seeman del Departamento de Química de la Universidad de Nueva York, habló sobre las ideas que lo llevaron a construir modelos complejos usando moléculas de ADN sintético. El profesor Seeman es pionero en esta área de la nanotecnología y viene realizando estos trabajos desde 1980. En 1995 le fue otorgado el premio Richard Feyman (al avance y desarrollo de nanotecnología molecular) por desarrollar métodos para construir objetos tridimensionales, incluyendo cubos y poliedros más complejos a partir de moléculas de ADN sintético. Hasta ese momento los científicos no habían podido crear estructuras complejas con la hebra lineal de ADN. El objetivo de su conferencia fue la simetría. Mencionó que en su laboratorio se trabaja sólo con estructuras en el orden de los manómetros (una mil millonésima parte de un metro). Luego de una breve descripción de la molécula de ADN, a la cual no solo considera almacén de los grandes secretos de la vida, sino el "juego" de construcción más maravilloso que haya sido creada, comentó su admiración por los grabados del artista gráfico holandés M.C. Escher. Aseguró que la obra de Escher está llena de simetría y ciencia, y que sin duda le sirvió de inspiración y modelo para desarrollar su teoría, en especial el grabado titulado "Depth" ("Profundidad"). Seeman ha concebido la manera de sintetizar moléculas de ADN es un orden prescrito, permitiendo la construcción de moléculas ramificadas bajo formas que él dirige. En biología, las moléculas ramificadas de ADN se dan durante el proceso de recombinación genética y se conocen como uniones de Holliday. Estas estructuras son muy significativas en su trabajo ya que le permiten armar moléculas con ramificaciones en lugares específicos que le dan al conjunto gran estabilidad y elasticidad. Además, estas moléculas pueden llevar otras unidas, de naturaleza diversa, y que permitiría construir materiales nuevos y con gran futuro en la industria, medicina y tecnología. Favorecerían también el estudio de moléculas que causan enfermedades, como las virales por ejemplo, y el desarrollo de materiales extremadamente solubles usados en cirugía y medicina, así como la creación de materiales muy elásticos que usen como soporte el ADN para la unión de proteínas y otras moléculas funcionales. Se espera que estos "materiales inteligentes" lleven a la construcción de biochips y robots (autómatas) en la escala nanométrica, en los cuales el ADN dirigiría la asociación de moléculas que puedan transmitir información. Los cristales de ADN construidos por Seeman podrían ser usados como "andamios" para la unión de otras moléculas y de esa forma regular su comportamiento. Seeman ha utilizado de manera brillante los métodos químicos y biológicos de la síntesis de ADN, así como enzimas de restricción para caracterizar segmentos de ácidos nucleícos en sus estructuras. El uso de un método simple para predecir la estructura de cristales a partir de ADN ramificado podría revolucionar dentro de poco el campo de la cristalografía.