El origami de ADN permite doblar y ensamblar moléculas de ácido nucleico para formar objetos diminutos con formas precisas. La idea suena casi futurista, pero hace años que se la explora para fabricar sensores, sistemas de liberación de fármacos y otras nanoestructuras capaces de interactuar con células y tejidos. El problema es que esos diseños no siempre se pliegan como deberían. Un nuevo estudio sugiere que una de las razones principales está en interacciones no deseadas entre las hebras, y propone una forma de preverlas antes de construir la estructura.
El trabajo, publicado en Nature Communications, se centró en un aspecto menos visible del origami de ADN: no alcanza con que cada fragmento tenga su pareja correcta para encajar. También importa que, en el camino, no aparezcan uniones equivocadas que desvíen el plegado y dejen la estructura atrapada en configuraciones fallidas. Esas interferencias, llamadas interacciones fuera de objetivo, pueden reducir mucho el rendimiento final aún cuando el diseño básico parezca correcto.
Para estudiar ese problema, el equipo desarrolló un marco computacional que puntúa distintas secuencias posibles del andamio principal, es decir, la hebra larga sobre la que se organiza el resto de las piezas. El sistema evalúa varias clases de interacciones no deseadas y selecciona las variantes que, en teoría, deberían evitar más obstáculos durante el ensamblaje.
La propuesta no quedó solo en simulaciones. Los investigadores probaron secuencias favorables y desfavorables en estructuras bidimensionales y tridimensionales de origami de ADN. Las imágenes obtenidas con microscopía de fuerza atómica mostraron que los andamios con menos interacciones problemáticas tendían a plegarse mejor y con mayor rendimiento. En cambio, las secuencias más propensas a errores fracasaban con frecuencia aunque conservaran la complementariedad esperada entre las hebras.
El equipo también usó pinzas ópticas de una sola molécula para examinar cómo se comportaban las nanoestructuras resultantes. Según el estudio, las variantes mejor diseñadas no solo se armaban más seguido, sino que además producían estructuras mecánicamente más uniformes. Eso importa porque, si estas plataformas van a usarse como herramientas experimentales o biomédicas, no basta con que existan: también tienen que comportarse de manera consistente.
La conclusión principal es que la secuencia del andamio influye mucho más de lo que se pensaba en la confiabilidad del plegado. En otras palabras, el origami de ADN no depende solo de la geometría final que se quiere obtener, sino también de las rutas químicas que las moléculas pueden tomar por error mientras se arma la pieza. Tener una herramienta que anticipe esos desvíos puede ahorrar tiempo, materiales y ensayos fallidos.
Eso no significa que el problema esté resuelto para cualquier aplicación real. El estudio probó diseños concretos en condiciones controladas y muestra una mejora importante, pero todavía queda por ver cómo se trasladan estos resultados a sistemas más complejos o a entornos biológicos menos predecibles. Aún así, el aporte es claro: en un campo donde pequeñas interacciones pueden arruinar estructuras enteras, elegir mejor la secuencia inicial puede ser tan importante como el diseño de la forma final.
New tool to help build more reliable DNA nanostructures · Phys.org
Phys.org · Imagen acompañante del artículo fuente; atribución preservada · Fuente de imagen
Shirt-Ediss, B., Torelli, E., Navarro, S. A., Khamis, H., Kaplan, A., Trewby, W., Elezgaray, J., Moradzadeh, N., Haydell, M., Keppner, D., Famulok, M., Armstrong, K., & Krasnogor, N. (2026). Optimising DNA origami assembly by reducing off-target interactions. Nature Communications. https://doi.org/10.1038/s41467-026-73387-4
Relacionadas por categoría
Ver masUna ruta química devuelve siliconas difíciles de reciclar a una materia prima
Un estudio propone desarmar siliconas resistentes y recuperar diclorosilano, una molécula que puede volver a emplearse para fabricar estos materiales.
Remolinos eléctricos sin plomo que se ordenan sobre silicio
Un estudio logró ordenar vórtices eléctricos nanométricos en capas de titanatos sin plomo crecidas sobre silicio, un paso de investigación para explorar nuevos materiales electrónicos.
Por qué el titanio no evita por completo la corrosión del acero inoxidable
Un experimento con acero inoxidable identificó partículas microscópicas que pueden iniciar corrosión localizada aún cuando la aleación contiene titanio.
Más de la misma fuente
Ver masUn modelo explora choques de estrellas en el universo temprano
Un modelo que combina simulaciones cosmológicas y dinámica estelar propone que las colisiones entre estrellas pudieron ser habituales en cúmulos muy densos del cosmos temprano.
Un archivo de ARN permite reconstruir qué hizo una célula días antes
Una herramienta creada en células humanas cultivadas conserva mensajes de ARN y permite recuperar respuestas genéticas breves que una medición tardía ya no detectaría.
Un cuásar polvoriento muestra lo que las búsquedas del universo temprano pueden pasar por alto
JWST y ALMA observaron un cuásar cuando el universo tenía menos de mil millones de años y revelaron cómo el polvo puede ocultar parte de su actividad.
Más del mismo autor
Ver masEl rol social cambia el crecimiento y la conducta de los peces payaso
En un experimento con peces payaso juveniles, los individuos que se volvieron dominantes crecieron más, comieron más y mostraron más agresividad que sus rivales y que peces mantenidos solos.
Los cometas difícilmente aportaron ingredientes clave para el origen de la vida
Simulaciones de impactos sugieren que las condiciones necesarias para que los cometas llevaran compuestos orgánicos útiles a la Tierra temprana fueron excepcionales.
Una ruta química devuelve siliconas difíciles de reciclar a una materia prima
Un estudio propone desarmar siliconas resistentes y recuperar diclorosilano, una molécula que puede volver a emplearse para fabricar estos materiales.