Sandi DNA Membentuk Partikel Nano Emas

           

       Tim ini menemukan kalau segmen DNA dapat mengarahkan bentuk partikel nano emas – kristal emas kecil yang dapat diterapkan dalam kedokteran, elektronika, dan katalisis. Dipimpin oleh Yi Lu, profesor kimia di Universitas Illinois, tim ini menerbitkan temuan mengejutkan mereka di jurnal   Angewandte Chemie. “Sintesis partikel nano tersandi DNA dapat memberi kita cara baru untuk
menghasilkan partikel nano dengan bentuk dan sifat teramalkan,” kata Lu. “Penemuan demikian berpotensi berdampak pada teknologi bio-nano dan penerapan dalam kehidupan sehari-hari seperti sebagai katalis, sensor, pencitraan, dan kedokteran.”

 Partikel nano emas memiliki terapan yang luas pada biologi dan ilmu bahan karena sifat fisikokimianya yang unik. Sifat partikel nano emas sangat ditentukan oleh bentuk dan ukurannya, jadi penting untuk mampu merancang sifat partikel nano untuk terapan tertentu.

“Kami bertanya apakah kombinasi barisan DNA berbeda dapat memiliki ‘sandi genetik’ untuk mengarahkan sintesis bahan nano dengan cara yang sama dengan arah sintesis protein mereka,” kata Zidong Wang, lulusan baru dari grup Lu dan pengarang perdana makalah ini.

           Partikel nano emas dibuat dengan merajut benih emas kecil dalam larutan garam emas. Partikel ini tumbuh sebagai emas dalam larutan garam yang terendapkan ke benih. Grup Lu menginkubasi benih emas dengan segmen pendek DNA sebelum menambah larutan garam, menyebabkan partikel ini tumbuh dalam berbagai bentuk yang ditentukan oleh sandi genetik DNA.

 Abjad DNA mengandung empat huruf: A, T, G, dan C. Istilah sandi genetik merujuk pada barisan huruf-huruf ini, yang disebut basa. Empat basa dan kombinasinya dapat berikatan berbeda dengan benih nano emas dan mengarahkan jalur pertumbuhan benih emas, menghasilkan berbagai bentuk.

 Dalam eksperimen mereka, para peneliti menemukan kalau untaian A berulang menghasilkan partikel emas bulat kasar; T menghasilkan bintang, C menghasilkan cakram bulat lempeng; dan G menghasilkan heksagon. Lalu grup ini menguji untai DNA yang merupakan kombinasi dua basa, misalnya, 10 T dan 20 A. Mereka menemukan kalau banyak basa bersaing satu sama lain menghasilkan bentuk perantara, walaupun A selalu mendominasi T.

 Selanjutnya, para peneliti berencana menyelidiki bagaimana sandi DNA mengarahkan pertumbuhan partikel nano. Mereka juga berencana menerapkan metode mereka untuk mensintesis tipe bahan nano lainnya untuk penerapan baru.

Sumber berita:

University of Illinois at Urbana-Champaign.

Referensi jurnal:

Zidong Wang, Longhua Tang, Li Huey Tan, Jinghong Li, Yi Lu. Discovery of the DNA “Genetic Code” for Abiological Gold Nanoparticle Morphologies. Angewandte Chemie International Edition, 2012; DOI: 10.1002/anie.201203716