ADSORCIÓN DE ODN SOBRE SUPERFICIES DE CNT: ESTUDIO TOPOGRÁFICO

M. L. CAROT; M. J. ESPLANDIU; C. E. GIACOMELLI

Congreso; XVI Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2009

La conjunción de las propiedades físicas particulares de los nanomateriales con la incomparable capacidad de reconocimiento de los sistemas biológicos, posibilita la miniaturización de dispositivos electrónicos y ópticos para usos biológicos. Un sistema ideal para estas aplicaciones resulta cuando se combinan las propiedades electrónicasde los nanotubos de carbono (CNT) con las propiedades de reconocimiento específico de un oligodeoxiribonucleótido (ODN), fragmento de simple hebra de ADN.Evidentemente, la capacidad de hibridización superficial, con la hebra complementaria presente en solución, en este tipo de sistemas está controlada por la orientación y conformación de las moléculas de ODN adsorbidas.El objetivo del presente trabajo fue caracterizar, a un nivel micro y nanoscópico, la topografía y morfología de las superficies biofuncionales, antes y después del proceso de adsorción de un ODN sintético formado por 20 bases de timina (poliT20). Las técnicas micro y nanoscópicas empleadas en el presente trabajo (Microscopia de Fuerza Atómica (AFM), Microscopia Confocal, Microscopia Electrónica de Barrido (SEM) y Microscopia Electrónica de Transmisión (TEM)), son herramientas útiles para el análisis estructural y caracterización de los CNTs y de las modificaciones que se producen como resultado de la adsorción de biomoléculas. De este modo, se pudieron caracterizar y analizar los cambios topográficos observados sobre las superficies de los CNT como consecuencia de la adsorción de las moléculas de ODN.Se analizaron dos superficies distintas, una hidrofílica (silica) y otra hidrofóbica (silica modificada con CNT), antes y después del proceso de adsorción de poliT20. El análisis estadístico de las imágenes de AFM de CNT simple pared, antes y después de la adsorción de ODN, reveló un aumento en el diámetro del nanotubo desde 2,6 ± 0,5 a 4 ± 1 nm, y en la rugosidad a lo largo del nanotubo desde 0,9 ± 0,1 a 1,6 ± 0,5 nm. Estos resultados indican la presencia de poliT20 adsorbidas sobre la superficie de CNT. Por otra parte, en el caso de las superficies de sílica, los valores de rugosidad superficial observados, antes y después del proceso de adsorción, no fueron significativamente diferentes, indicando que el proceso de adsorción no ocurre sobre esta superficie. El análisis de las imágenes obtenidas por Microscopia Confocal y TEM confirman los resultados obtenidos por AFM: la adsorción de poliT20 sobre las superficies de CNT, y la ausencia de biomoléculas sobre las superficies de sílica.Los resultados obtenidos confirman y complementan los estudios de cinética de adsorción de ODN sobre estas superficies, realizados previamente mediante la técnica de reflectometría [1]: la adsorción preferencial de ODN sobre la superficie hidrofóbica de CNT, en condiciones de alta fuerza iónica, y no así sobre la superficie hidrofílica de sílica, en las mismas condiciones.