Las macromoléculas casi idénticas se dividen espontáneamente en círculos concéntricos

Área de la Ciencia:

• La bioquímica
• Ciencias de los materiales
• Ingeniería Química

Sus antecedentes:

• La separación de macromoléculas similares como los ácidos desoxirribonucleicos (ADN) es crucial para las ciencias de la vida, pero sigue siendo un desafío.
• Los métodos existentes luchan con la separación de moléculas con diferencias estructurales menores, como las variantes de un solo nucleótido.

Objetivo del estudio:

• Investigar un nuevo fenómeno de separación de fase líquido-líquido (LLPS) en una interfaz sólido-líquido para separar ADN casi idénticos.
• Desarrollar un método para aislar secuencias específicas de ADN, incluidas las variantes relacionadas con enfermedades, con alta pureza.

Principales métodos:

• Vertido por gota de una dispersión acuosa de sulfato de amonio de gotas de polietileno glicol (PEG) separadas por fases sobre una placa de vidrio.
• Observando la dispersión y partición competitiva de PEG terminalmente diferentes en círculos concéntricos.
• Aplicación del mecanismo LLPS a la partición y extracción selectiva de ADN mediante el efecto de ensalado.

Principales resultados:

• Peso molecular idéntico pero PEG terminalmente diferentes divididos en círculos concéntricos a escala micrométrica en la interfaz sólido-líquido.
• Una capa espontánea de sulfato de amonio en la superficie del vidrio indujo la propagación competitiva.
• Se aisló con éxito una variante de nucleótido único causante de cáncer humano a partir de una mezcla 1: 1 con ADN original con una pureza del 97%.

Conclusiones:

• El LLPS descubierto en una interfaz sólido-líquido permite la separación de ADN estructuralmente similares.
• Este método ofrece un enfoque prometedor para el aislamiento de alta pureza de secuencias específicas de ADN, incluidas las variantes de un solo nucleótido.
• La técnica tiene implicaciones significativas para el avance de las ciencias de la vida y el diagnóstico.