Investigadores de la Universidad de Jyväskylä han descubierto una forma sencilla de programar moléculas sintéticas para que formen estructuras espirales específicas, integrando las instrucciones directamente en su secuencia. Este avance podría conducir al desarrollo de nuevos materiales inteligentes y dispositivos moleculares capaces de adaptarse a su entorno.
En la naturaleza, moléculas como el ADN pueden adoptar diversas formas helicoidales: simples, dobles, triples o incluso cuádruples. Algunas secuencias de ADN cambian de forma en respuesta a variaciones en condiciones como la temperatura o la concentración, lo que afecta a su función en las células vivas.
El equipo, liderado por el Profesor Asociado Fabien Cougnon, buscó replicar esta flexibilidad en sistemas artificiales. Desarrollaron un método general para controlar el tipo de hélice que se forma, ajustando el orden de unidades cargadas y neutras en cortas cadenas moleculares. Inicialmente, diseñaron una cadena que solo forma una doble hélice. Posteriormente, crearon un sistema más complejo que puede alternar entre una doble y una triple hélice cuando las condiciones cambian o se añaden otras moléculas.
Esta investigación, publicada en Nature Communications, proporciona un modelo para la construcción de sistemas moleculares programables que se comportan de manera similar a las moléculas biológicas. Dichos sistemas podrían permitir la creación de nuevas clases de materiales y dispositivos adaptativos. Curiosamente, estas hélices poseen cavidades internas capaces de atrapar sulfonatos perfluorados, compuestos pertenecientes a la familia de contaminantes persistentes conocidos como PFAS, lo que sugiere posibles aplicaciones en la purificación del agua y la remediación ambiental.
