Con una gama de propiedades mecánicas y ópticas deseables, los nanotubos de carbono de pared simple (SWCNTs) son un material prometedor para las nanobiotecnologías. Los SWCNTs también tienen potencial como biomateriales para la modulación de estructuras celulares. Anteriormente, mostramos que los SWCNTs altamente purificados y dispersos alteran drásticamente la F-actina dentro de las células. La F-actina desempeña roles críticos en el mantenimiento de la estructura celular, la transducción de fuerzas, el transporte y la citocinesis. Por lo tanto, la cuantificación de las interacciones entre SWCNT y actina, que van desde niveles moleculares, subcelulares y celulares, tanto en estructura como en función, es fundamental para desarrollar biotecnologías basadas en SWCNT. Además, esta interacción puede ser aprovechada, utilizando los SWCNTs como un material único que altera la actina. Aquí, utilizamos simulaciones de dinámica molecular para explorar las interacciones de los SWCNTs con los filamentos de actina. La microscopía de imagen de tiempo de vida de fluorescencia confirmó que los SWCNTs se encontraban a aproximadamente 5 nm de la F-actina en las células, pero no interactuaban con la G-actina. Los SWCNTs no alteraron la localización subcelular de la miosina II, y el tratamiento con SWCNT en las células llevó a filamentos de actina significativamente más cortos. Funcionalmente, las células con SWCNTs internalizados tenían una fuerza de tracción celular significativamente reducida. En conjunto, estos resultados demuestran la alteración directa y específica de las estructuras de F-actina por parte de los SWCNTs, lo que puede ser aprovechado para biotecnologías basadas en SWCNT y utilizado como un nuevo método para investigar procesos celulares fundamentales relacionados con la actina y la biofísica.