Interação de nanofitas de grafeno e siliceno armchair com bases de DNA: um estudo ab initio

Resumo

Este artigo demonstra o trabalho de comparação entre as energias relativas de interação eletrônica das bases nitrogenadas responsáveis pela estruturação do DNA com duas nanoestruturas chamadas de nanofitas de grafeno e de siliceno, constituídas de carbono e silício, respectivamente. Esta comparação objetiva a validação de conceito para a construção de um nanosensor para sequenciamento genético. A característica relevante para um nanosensor é a capacidade de diferenciar cada uma das moléculas aproximadas do nanosistema. O grafeno é um material bidimensional formado por átomos de carbono, enquanto o siliceno é a forma análoga constituída de átomos de silício, sendo que a nanofita desses materiais consiste em “recortar” trechos dos nanomateriais em um sentido com alguns átomos de largura. Neste trabalho foram estudadas as energias totais relativas das configurações de adenina, citosina, guanina e timina interagindo com nanofitas de grafeno e siliceno, via simulação ab initio. Foram visualizados valores de expressão diferenciada no conjunto nanofita de carbono armchair com as bases nitrogenadas, e energias singulares para cada base, possibilitando a identificação de uma assinatura para as moléculas. Para a interação com o siliceno, observou-se diferenças mais expressivas nas energias relativas, comparado a condições análogas ao grafeno.