Novel Nanostructures based on Modified Oligonucleotides

• Autores: Romina Andrea Lorca Contreras
• Directores de la Tesis: Álvaro Somoza Calatrava (dir. tes.), Félix Zamora Abenades (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Autónoma de Madrid ( España ) en 2016
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Carlos González Ibáñez (presid.), Pilar Amo Ochoa (secret.), Pablo Mauleón Pérez (voc.), Cristina Flors Ong (voc.), Juan Carlos Morales Sánchez (voc.)
• Materias:
  • Química
    • Química inorgánica
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Biblos-e Archivo
• Resumen

  • Novel Nanostructures based on Modified Oligonucleotides Los oligonucleótidos han mostrado una gran versatilidad en nanotecnología, debido principalmente a sus propiedades únicas de reconocimiento y auto-ensamblaje, su tamaño nanométrico y su gran estabilidad. Estas características hacen de ellos unos elementos singulares para la construcción en la nanoescala. En este sentido los oligonucleótidos se han utilizado para generar estructuras muy definidas en 2 y 3 dimensiones compuestas exclusivamente de DNA.

    Por otro lado la incorporación de moléculas orgánicas en los oligonucleótidos proporciona un mayor control en el diseño, arquitectura y funcionalidad de las nanoestucturas formadas. Lo que ha generado grandes avances en campos como la nanomedicina y la ciencia de los materiales. En concreto, este tipo de derivados se ha aplicado exitosamente en la preparación de complejos nanodispositivos, motores nanomecánicos, así como en la síntesis orgánica dirigida.

    Basados en estos antecedentes, el trabajo de esta tesis doctoral se ha centrado en la síntesis de oligonucleótidos modificados para la preparación de diferentes nanoestructuras.

    Los grupos funcionales utilizados preferentemente han sido alquinos y tioles, los cuales se han introducido en los extremos de los oligonucleótidos. Con estos derivados se han preparado estructuras complejas mediante la reacción de click con derivados de benceno modificados con azidas. Estos sistemas se han empleado en la preparación de nuevos materiales fluorescentes basados en nanoclústeres de plata xi (ADN-AgNCs), lo cuales resultaron ser hasta 60 veces más fluorescentes que estructuras de cadena simple. Además de evaluar sus propiedades fluorescentes, se realizó una caracterización estructural mediante técnicas espectroscópicas de Dicroísmo Circular (CD) y Resonancia magnética nuclear de protón (1H-RMN). Por otra parte mediante la funcionalización de nanopartículas de oro con secuencias de ADN (ADN-AuNPs) hemos desarrollado un nuevo ligando para la reacción Click, que ha resultado ser mucho más eficiente que los ligandos comerciales empleados normalmente. Este nuevo ligando ha sido empleado en la preparación de nuevas nanoestructuras bidimensionales mediante dos aproximaciones. La primera consiste en la formación de dos trímeros con secuencias complementarias, cuyo ensamblaje da lugar a estructuras 2D. La segunda aproximación consiste en la formación de estas nanoestructuras hibridas 2D mediante la formación de enlaces covalentes.