Investigación
La investigación de Mirkin se centra en el desarrollo de métodos para controlar la arquitectura de moléculas y materiales a una escala de 1 a 100 nm, así como en la aplicación de dichas estructuras al desarrollo de herramientas analíticas que puedan utilizarse en los campos de la detección química y biológica, la litografía, la catálisis y la óptica. Mirkin ha sido pionero en el uso del ADN y las nanopartículas como sintones en la ciencia de los materiales y en el desarrollo de biodiagnósticos basados en nanopartículas.
Una estrategia habitual del grupo de Mirkin es el uso de las propiedades únicas de los ácidos nucleicos esféricos (SNA), disposiciones esféricas de ácidos nucleicos con o sin núcleos de nanopartículas orgánicas o inorgánicas, para permitir la síntesis de materiales novedosos y cristales coloidales, el desarrollo de sondas de alta sensibilidad con fines de diagnóstico químico y médico, y estructuras de entidad única capaces de regular genes intracelulares. Su trabajo de 1996 con conjugados de SNA y nanopartículas de oro introdujo el concepto de una nanopartícula como átomo y los ácidos nucleicos como enlaces, y sentó las bases para los campos de la ingeniería de cristales coloidales con ADN y el diagnóstico molecular basado en bioconjugados de nanopartículas y nanocristales bien definidos. Los SNA son la piedra angular del sistema Verigene de Luminex, autorizado por la FDA (que actualmente se utiliza en más de la mitad de los principales hospitales del mundo), y de la plataforma SmartFlare de EMD Millipore (con licencia concedida a AuraSense, Inc. y a Holden Pharma), y siete fármacos en ensayos clínicos en humanos. Además, sus inventos de la nanolitografía dip-pen (DPN), litografía con pluma de polímero (PPL) y litografía con pluma de haz (BPL) constituyen la base de las herramientas de patrón comerciales de las series TERA-fab M y E, conocidas como «fábricas de escritorio» (TERA-print, LLC).
Ha publicado más de 910 artículos, con un índice H en Google Scholar de 210, y cuenta con más de 1400 patentes y solicitudes de patente.
Mirkin ha sido elegido miembro de las tres ramas de las Academias Nacionales de Ciencias, Ingeniería y Medicina, convirtiéndose en la décima persona en recibir este honor. Ha formado parte de varios consejos editoriales, entre ellos ACS Nano, el Journal of the American Chemical Society y Angewandte Chemie. Es el editor fundador de la revista de nanotecnología Small y editor asociado del Journal of the American Chemical Society. Mirkin es cofundador de varias empresas, entre ellas NanoInk, Nanosphere (adquirida por Luminex por 83 millones de dólares en 2016 ), Azul 3D, TERA-print, Exicure, and Stoicheia.
Los científicos especializados en información de la CAS, una división de la Sociedad Química Americana, destacaron a Mirkin y sus contribuciones a la química supramolecular y los nanomateriales en un artículo sobre posibles futuros ganadores del Premio Nobel de Química, afirmando que «en general, el trabajo de Mirkin sentó las bases de la nanotecnología moderna y del desarrollo de aplicaciones relacionadas en los ámbitos diagnóstico, terapéutico y de los materiales».
