I biochimici sanno da molti anni che le grandi molecole come il DNA sembrano contraddire una legge di base della natura: anche se le loro cariche elettriche hanno lo stesso segno, si possono attrarre l'una verso l'altra e raggrupparsi; questo accade se si trovano in acqua perché atomi caricati o piccole molecole in qualche modo annullano le cariche delle grandi molecole ma non tutti gli ioni funzionano.

Gerard Wong e colleghi, dell'Università dell’Illinois, hanno fatto uno studio su questo argomento ritenendo che una migliore comprensione di questo fenomeno potrebbe condurre verso nuovi sviluppi dalla cura della fibrosi cistica. Secondo gli esperimenti effettuati gli ioni devono essere caricati in modo opposto alle molecole per annullare la loro repulsione, ma la quantità di carica per lo ione dipende dal polielettrolito; in alcuni casi sono necessari ioni (trivalenti) triplice-caricati, altri doppio-caricati (bivalenti), gli ioni (monovalenti) singolo-caricati non funzionano mai.

Per effettuare questi studi G.Wong si è servito di una piccola molecola denominata diammina che ha la forma di un manubrio allungabile, questa molecola è formata da 2 gruppi di NH3 caricati positivamente collegati da 1 a 4 atomi di C (carbonio); ciascuno dei quattro formati di diammina è stato esaminato in soluzione con virus denominato M13, usato come polielettrolito, solo le molecole della diammina più corte (appena 0,29 nanometri) possono causare il ragruppamento perché 0,29 nanometri è vicino ad una scala importante di lunghezza (Gouy-gouy-Chapman).

Se la superficie M13 è considerata come un foglio continuo della carica, vi è una gamma oltre cui l'esterno viene "schermato" dall'acqua che la circonda e dagli ioni circostanti e non influenza altre cariche vicine. I ricercatori immaginano che un'estremità di una diammina può neutralizzare una zona della superficie del virus caricata negativamente mentre l'altra estremità può dare alla regione una carica positiva che attrarrà un altro virus. Questi studi sono importanti anche per il trattamento delle acque.

Istituzione scientifica citata nell'articolo:

University of Illinois at Urbana-Champaign