La técnica de plegamiento de ADN utiliza un despliegue preciso del esqueleto de ADN de cadena simple y un temple preciso de las cadenas de grapas, para construir de manera eficiente estructuras nanométricas bidimensionales/tridimensionales con una precisión a nivel atómico, mostrando importantes aplicaciones en áreas como la biosensibilidad, la nanofotonía y la entrega dirigida de medicamentos. Sin embargo, el problema de la agregación no específica entre las estructuras plegadas limita seriamente su aplicación funcional. En este estudio, basado en la estructura en 24 hélices (en 24HB) del plegamiento de ADN, logramos obtener un producto objetivo con una integridad estructural del 96%, al optimizar condiciones de síntesis como la concentración de Mg²⁺ y el gradiente de temple. Luego exploramos el efecto de dos estrategias, a saber, la modificación de terminales con cepillos de cadena simple y el diseño de anillos esqueléticos, sobre la monodispersión del plegamiento de ADN en 24HB. Los resultados muestran que la modificación de terminales con cepillos de cadena simple de poliT (4 nt o 7 nt) puede mejorar significativamente la monodispersión del sistema, siendo el cepillo de 7 nt más efectivo que el de 4 nt. El diseño de anillos esqueléticos de doble terminal (monodispersión del 72%) es mejor que el diseño de un solo terminal (42%), y su efecto es comparable al del cepillo de poliT de 7 nt (78%). Finalmente, al combinar el diseño de anillos esqueléticos de doble terminal con cepillos de cadena simple en el terminal, la monodispersión puede alcanzar el 87%. Este estudio no solo estableció un protocolo de síntesis altamente purificado del plegamiento de ADN, sino que también proporcionó directrices de diseño universales para el ensamblaje preciso de dispositivos nanométricos de ADN funcional.

Plegamiento de ADN; Autoensamblaje; Monodispersión; Neutralización de extremos.