ДНК-оригами

ДНК-оригами — это наномасштабное сворачивание ДНК для создания произвольных двух- и трехмерных форм на наноуровне . Специфика взаимодействий между комплементарными парами оснований делает ДНК полезным строительным материалом за счет проектирования ее последовательностей оснований. ^{[ 2 ]} ДНК — это хорошо изученный материал, который подходит для создания каркасов, удерживающих на месте другие молекулы, или для создания структур самостоятельно.

ДНК-оригами стало обложкой журнала Nature от 16 марта 2006 года. ^{[ 3 ]} С тех пор ДНК-оригами вышло за рамки искусства и нашло ряд применений: от систем доставки лекарств до использования в качестве схем в плазмонных устройствах; однако большинство коммерческих приложений остаются на стадии разработки или тестирования. ^{[ 4 ]}

Обзор

Идея использования ДНК в качестве строительного материала была впервые высказана в начале 1980-х годов Надрианом Симаном . ^{[ 5 ]} Метод ДНК-оригами разработал Пол Ротемунд в Калифорнийском технологическом институте . ^{[ 6 ]} В отличие от обычных методов изготовления «сверху вниз», таких как 3D-печать или литография, которые включают в себя нанесение или удаление материала с помощью инструмента, нанотехнология ДНК, а также ДНК-оригами как подмножество, представляют собой метод изготовления «снизу вверх». Благодаря рациональному проектированию составляющих субъединиц полимера ДНК ДНК может самособираться в различные формы. Процесс конструирования ДНК-оригами включает в себя сворачивание длинной одиночной цепи вирусной ДНК (обычно геномной ДНК бактериофага М13 длиной 7249 пар оснований ) с помощью множества более мелких «штапельных» нитей. Эти более короткие пряди связывают более длинные в разных местах, в результате чего образуется заданная двух- или трехмерная форма. ^{[ 7 ]} Примеры включают смайлик и грубую карту Китая и Америки, а также множество трехмерных структур, таких как кубы. ^{[ 8 ]}

Есть несколько свойств ДНК, которые делают молекулу идеальным строительным материалом для ДНК-оригами. Нити ДНК имеют естественную тенденцию связываться с комплементарными последовательностями посредством спаривания оснований Уотсона-Крика . Это позволяет штапельным нитям определять положение на пряди каркаса без каких-либо внешних манипуляций, что приводит к самостоятельной сборке желаемой конструкции.

Особая последовательность оснований в ДНК придает материалу элемент программируемости, определяя его поведение при связывании. Тщательное проектирование последовательности основных нитей позволяет ученым с высокой точностью направлять сгибание нитей каркаса в заданную форму. ^{[ 9 ]}

На химическом уровне водородные связи, существующие между комплементарными парами оснований, обеспечивают прочность и стабильность свернутых структур ДНК-оригами. Кроме того, ДНК является относительно стабильной молекулой, обеспечивающей устойчивость в физиологических условиях. ^{[ 9 ]}

Одним из преимуществ использования наноструктуры ДНК-Оригами по сравнению с другими классифицированными наноструктурами ДНК является простота определения конечных структур. ^{[ 10 ]} При проектировании некоторых других наноструктур ДНК может быть непрактично создавать чрезвычайно большое количество индивидуализированных цепей, если вся структура состоит из более мелких нитей. Одним из способов обойти необходимость в огромном количестве разных прядей является использование повторяющихся единиц, недостаток которых заключается в распределении размеров, а иногда и форм. Однако ДНК-оригами образует дискретные структуры. ^{[ 10 ]}

Приложения ДНК-оригами в первую очередь сосредоточены на способности осуществлять точный контроль над системами, особенно путем ограничения положения молекул, обычно путем прикрепления к наноструктурам ДНК-оригами. Текущие приложения в основном сосредоточены на распознавании и доставке лекарств, но было исследовано множество дополнительных приложений.

Изготовление

Изготовление объектов ДНК-оригами требует предварительного понимания трехмерного структурного дизайна ДНК. Это может быть трудно понять из-за сложности использования исключительно пар аденин - тимин и пар гуанин - цитозин как для сворачивания, так и для распутывания двухспиральных молекул ДНК, так что выходные нити образуют уникальные желаемые формы.

Программное обеспечение для проектирования и выбор последовательностей пар оснований имеют решающее значение для создания сложных 2D или даже 3D форм, поскольку ключ к ДНК-оригами лежит в точном сочетании оснований между двумя строительными блоками техники: штапельными нитями и каркасом. Это обеспечивает специфическое переплетение и точное складывание. Нить каркаса представляет собой длинную одноцепочечную молекулу ДНК, часто полученную из вируса. Штапельные нити — это более короткие нити ДНК, предназначенные для связывания с определенными последовательностями на цепи каркаса, диктуя его сворачивание. ^{[ 9 ]}

Чтобы создать желаемую форму, изображения рисуются с растровой заливкой одной длинной молекулы ДНК . Затем этот дизайн передается в компьютерную программу, которая рассчитывает расположение отдельных штапельных нитей. Каждая скоба связывается с определенной областью матрицы ДНК, и, таким образом, благодаря спариванию оснований Уотсона-Крика необходимые последовательности всех основных нитей известны и отображаются. ДНК перемешивают, затем нагревают и охлаждают. По мере остывания ДНК различные скобы притягивают длинную нить к желаемой форме. Дизайн можно непосредственно наблюдать с помощью нескольких методов, включая электронную микроскопию , атомно-силовую микроскопию или флуоресцентную микроскопию , когда ДНК соединена с флуоресцентными материалами. ^{[ 6 ]}

снизу вверх Методы самосборки считаются многообещающими альтернативами, которые предлагают дешевый параллельный синтез наноструктур в относительно мягких условиях.

С момента создания этого метода было разработано программное обеспечение, помогающее этому процессу с использованием программного обеспечения САПР . Это позволяет исследователям использовать компьютер, чтобы определить способ создания правильных скоб, необходимых для формирования определенной формы. Одно из таких программ под названием caDNAno представляет собой программу с открытым исходным кодом для создания таких структур из ДНК. Использование программного обеспечения не только упростило процесс, но и значительно сократило ошибки, допускаемые при расчетах вручную. ^{[ 11 ]}^{[ 5 ]}

После тщательного планирования последовательности штапельных нитей с помощью программного обеспечения, чтобы гарантировать, что они связывают нить каркаса в намеченных точках, разработанные последовательности штапельных нитей синтезируются в лаборатории с использованием таких методов, как автоматический синтез ДНК. Наконец, каркасную прядь и штапельные нити смешивают в буферном растворе и подвергают определенному температурному циклу. Этот цикл позволяет штапельным нитям находить комплементарные последовательности на цепи каркаса и связываться посредством водородных связей , заставляя каркас складываться в желаемую форму. ^{[ 9 ]}

Динамические структуры и модификации

Как и в более широкой области ДНК-нанотехнологии, ДНК-оригами можно сделать динамичным по своей природе с помощью различных методов. Тремя основными методами создания динамической машины ДНК-оригами являются смещение цепей с помощью опоры, ферментативные реакции и укладка оснований. ^{[ 12 ]} Хотя эти методы используются наиболее часто, существуют дополнительные методы создания динамических машин ДНК-оригами, такие как разработка направленного компонента и использование броуновского движения для управления вращательным движением структур. ^{[ 13 ]} или использование менее широко используемых явлений самосборки ДНК, таких как G-квадруплексы или i-мотивы, которые могут быть чувствительны к pH. ^{[ 14 ]}

В противном случае модификации можно использовать для воздействия на структурные свойства, для придания уникального химического состава наноструктурам или для добавления к наноструктурам стимулирующих реакций. Модификации структур могут быть сделаны путем конъюгации молекул, таких как белки, или путем химической модификации самих оснований ДНК. С помощью модифицированных систем были продемонстрированы реакции, зависящие от pH, светозависимые реакции и многое другое.

Одним из примеров применения создания динамических структур является способность вызывать реакцию на стимул, приводящую к высвобождению лекарственного средства, которая представлена несколькими группами. ^{[ 15 ]}^{[ 16 ]} Другое, менее распространенное применение связано с обнаружением механизмов движения in vivo, таких как раскручивание геликазы. ^{[ 17 ]}

Биомедицинские приложения

ДНК-оригами, изготовленная из природного биологического полимера, хорошо подходит для биологической среды, если позволяет концентрация солей. ^{[ 1 ]} и предлагает точный контроль над расположением молекул и структур в системе. Это позволяет ДНК-оригами применяться в ряде сценариев биомедицинской инженерии. Текущие биомедицинские применения включают высвобождение лекарств с механизмами нулевого порядка, ^{[ 2 ]} вакцина, ^{[ 3 ]} клеточная сигнализация, ^{[ 4 ]} и сенсорные приложения. ^{[ 5 ]}

ДНК свернута в октаэдр и покрыта одним двойным слоем фосфолипида , имитируя оболочку вирусной частицы. Наночастицы ДНК, каждая размером примерно с вирион, способны оставаться в кровообращении в течение нескольких часов после инъекции мышам. Он также вызывает гораздо более низкий иммунный ответ, чем частицы без покрытия. Об этом сообщили исследователи из Института Висса при Гарвардском университете. ^{[ 18 ]}^{[ 19 ]}

Исследователи из Гарвардского университета Института Висса сообщили о самособирающихся и саморазрушающихся сосудах для доставки лекарств с помощью ДНК-оригами в ходе лабораторных испытаний. Созданный ими ДНК-наноробот представляет собой открытую трубку ДНК с шарниром на одной стороне, который можно закрыть. Заполненная лекарством пробирка ДНК удерживается закрытым ДНК- аптамером , настроенным на идентификацию и поиск определенного белка, связанного с заболеванием. Как только наноботы-оригами добираются до зараженных клеток, аптамеры распадаются и высвобождают лекарство. Первой моделью заболевания, которую использовали исследователи, была лейкемия и лимфома . ^{[ 20 ]}

Исследователи из Национального центра нанонауки и технологий в Пекине и Университета штата Аризона сообщили о средстве доставки ДНК-оригами доксорубицина , известного противоракового препарата. Лекарственное средство было нековалентно присоединено к наноструктурам ДНК-оригами посредством интеркаляции, и была достигнута высокая нагрузка препарата. Комплекс ДНК-доксорубицин поглощался клетками рака аденокарциномы молочной железы человека ( MCF-7 ) посредством клеточной интернализации с гораздо более высокой эффективностью, чем доксорубицин в свободной форме. Повышение активности уничтожения клеток наблюдалось не только в обычных MCF-7 , но, что более важно, также в резистентных к доксорубицину клетках. Ученые предположили, что загруженная доксорубицином ДНК-оригами ингибирует лизосомальное закисление, что приводит к клеточному перераспределению препарата к местам действия, тем самым увеличивая цитотоксичность против опухолевых клеток. ^{[ 21 ]}^{[ 22 ]} Дальнейшие испытания in vivo на мышах показывают, что в течение 12 дней доксорубицин более эффективно уменьшал размеры опухолей у мышей, когда он содержался в наноструктурах ДНК-оригами или DON. ^{[ 23 ]}

Исследователи из Массачусетского технологического института разрабатывают метод прикрепления различных вирусных антигенов к частицам ДНК в форме вируса, чтобы имитировать вирус и использовать его для разработки новых вакцин. ^{[ 24 ]} Это началось в 2016 году, когда лаборатория Бата создала алгоритм, известный как DAEDALUS (алгоритм проектирования последовательностей ДНК-оригами для пользовательских структур), предназначенный для создания трехмерных форм ДНК с точным управлением. ^{[ 25 ]} Используя этот инструмент, они разработали каркас в форме вируса, который может модульно прикреплять различные антигены к поверхности каркаса ДНК. В настоящее время Массачусетский технологический институт работает над разработкой оптимальной геометрии В-клеток для распознавания антигенов ВИЧ. Дальнейшие исследования попытались заменить антигены ВИЧ на SARS-CoV-2 и проверяют, показывают ли вакцины надлежащий иммунный ответ на изолированных В-клетках и на мышах. ^{[ 26 ]}

Аналогичным образом, исследователи из Технического университета Мюнхена разработали метод воздействия Т-клеток на опухолевые клетки с помощью оригами из ДНК, покрытой антигеном. ^{[ 27 ]} Исследователи разработали метод создания шасси, известного как программируемые активаторы Т-клеток или (PTE), которые представляют собой структуры ДНК-оригами, которые можно настроить для связывания с заданными пользователем клетками-мишенями и Т-клетками, на основе которых антигены покрываются на поверхности наноструктура. Результаты in vitro показывают, что после 24 часов воздействия 90% опухолевых клеток были уничтожены. Между тем, испытания in vivo показали, что их PTE способны связываться с целевыми белками в течение нескольких часов, что подтверждает разработанный ими механизм. ^{[ 28 ]}

Нанотехнологические приложения

В литературе было предложено множество потенциальных применений, включая иммобилизацию ферментов, системы доставки лекарств и нанотехнологическую самосборку материалов. Хотя ДНК не является естественным выбором для создания активных структур для наноробототехники из-за отсутствия у нее структурной и каталитической универсальности, в нескольких статьях изучалась возможность использования молекулярных ходунков в оригами и переключателей для алгоритмических вычислений. ^{[ 8 ]}^{[ 29 ]} В следующих параграфах перечислены некоторые из заявленных применений, проведенных в лабораториях с клиническим потенциалом.

В исследовании, проведенном группой ученых из центра iNANO и Центра CDNA Орхусского университета , исследователям удалось сконструировать небольшую мультипереключаемую трехмерную коробку ДНК-оригами. Предложенную наночастицу охарактеризовали методами АСМ , ПЭМ и FRET . Было показано, что построенный ящик имеет уникальный механизм повторного закрытия, который позволяет ему неоднократно открываться и закрываться в ответ на уникальный набор ключей ДНК или РНК. Авторы предположили, что это «устройство ДНК потенциально может быть использовано для широкого спектра применений, таких как контроль функций отдельных молекул, контролируемая доставка лекарств и молекулярные вычисления». ^{[ 30 ]}

Схема молекулярной самосборки структур ДНК-оригами для нанотехнологических приложений.

Нанороботы, созданные из ДНК-оригами, продемонстрировали вычислительные способности и выполнили заранее запрограммированные задачи внутри живого организма, сообщила группа биоинженеров из Института Висса Гарвардского университета и Института нанотехнологий и передовых материалов Университета Бар-Илан . В качестве доказательства концепции команда ввела различные виды наноботов (скрученные молекулы ДНК, покрытые флуоресцентными живым тараканам маркерами). Отслеживая маркеры внутри тараканов, команда обнаружила точность доставки молекул (высвобождаемых развернувшейся ДНК) в клетки-мишени, а взаимодействие между наноботами и управлением эквивалентно компьютерной системе. Сложность логических операций, решений и действий возрастает с увеличением количества нанороботов. Команда подсчитала, что вычислительная мощность таракана может быть увеличена до мощности 8-битного компьютера. ^{[ 31 ]}^{[ 32 ]}

Исследовательская группа Индийского института науки использовала наноструктуры для разработки платформы для объяснения коаксиальной укладки между основаниями ДНК. В этом подходе использовалась микроскопия сверхвысокого разрешения на основе DNA-PAINT для визуализации этих наноструктур ДНК и проводился анализ кинетики связывания ДНК, чтобы выяснить фундаментальную силу укладки оснований, которая помогает стабилизировать двойную спиральную структуру ДНК. Они продолжили собирать мультимерные наноструктуры ДНК-оригами, называемые «трехконечной звездой», в тетраэдрическую трехмерную структуру оригами. Сборка в основном опиралась на взаимодействие базовых элементов между каждым подразделением. Группа также показала, что знание таких взаимодействий можно использовать для прогнозирования и, таким образом, настройки относительной стабильности этих мультимерных наноструктур ДНК. ^{[ 33 ]}

См. также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б Бай, Сяо-чэнь; Мартин, Томас Г.; Шерес, Сьорс HW ; Дитц, Хендрик (04 декабря 2012 г.). «Крио-ЭМ структура трехмерного объекта ДНК-оригами» . Труды Национальной академии наук . 109 (49): 20012–20017. дои : 10.1073/pnas.1215713109 . ISSN 0027-8424 . ПМЦ 3523823 . ПМИД 23169645 .
^ Jump up to: ^а ^б Задеган, РМ; Нортон, МЛ (2012). «Структурная ДНК-нанотехнология: от дизайна к приложениям» . Межд. Дж. Мол. Наука . 13 (6): 7149–7162. дои : 10.3390/ijms13067149 . ПМК 3397516 . ПМИД 22837684 .
^ Jump up to: ^а ^б Ротемунд, Пол В.К. (2006). «Сворачивание ДНК для создания наноразмерных форм и узоров» . Природа . 440 (7082): 297–302. Бибкод : 2006Natur.440..297R . дои : 10.1038/nature04586 . ПМИД 16541064 . S2CID 4316391 .
^ Jump up to: ^а ^б Сандерсон, Кэтрин (2010). «Биоинженерия: Что сделать из ДНК-оригами» . Природа . 464 (7286): 158–159. дои : 10.1038/464158a . ПМИД 20220817 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Симан, Надриан К. (21 ноября 1982 г.). «Соединения и решетки нуклеиновых кислот». Журнал теоретической биологии . 99 (2): 237–247. Бибкод : 1982JThBi..99..237S . дои : 10.1016/0022-5193(82)90002-9 . ПМИД 6188926 .
^ Jump up to: ^а ^б Ротемунд, Пол В.К. (2006). «Складывание ДНК для создания наноразмерных форм и узоров» (PDF) . Природа . 440 (7082): 297–302. Бибкод : 2006Natur.440..297R . дои : 10.1038/nature04586 . ISSN 0028-0836 . ПМИД 16541064 . S2CID 4316391 .
^ Дуглас, Шон М.; Дитц, Хендрик; Лидл, Тим; Хёгберг, Бьёрн; Граф, Франциска; Ши, Уильям М. (май 2009 г.). «Самосборка ДНК в наноразмерные трехмерные формы» . Природа . 459 (7245): 414–418. Бибкод : 2009Natur.459..414D . дои : 10.1038/nature08016 . ISSN 0028-0836 . ПМЦ 2688462 . ПМИД 19458720 .
^ Jump up to: ^а ^б Линь, Чэньсян; Лю, Ян; Ринкер, Шерри; Ян, Хао (2006). «Самосборка на основе плиток ДНК: построение сложных наноархитектур». ХимияФизХим . 7 (8): 1641–7. дои : 10.1002/cphc.200600260 . ПМИД 16832805 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Ротемунд, Пол В.К. (16 марта 2006 г.). «Сворачивание ДНК для создания наноразмерных форм и узоров» . Природа . 440 (7082): 297–302. дои : 10.1038/nature04586 . ISSN 1476-4687 .
^ Jump up to: ^а ^б Симан, Надриан К.; Сулейман, Ханади Ф. (ноябрь 2017 г.). «ДНК-нанотехнологии». Материалы обзоров природы . 3 (17068). дои : 10.1038/natrevmats.2017.68 .
^ Дуглас, Шон М.; Марблстоун, Адам Х.; Тирапиттайанон, Сурат; Васкес, Алехандро; Черч, Джордж М.; Ши, Уильям М. (1 августа 2009 г.). «Быстрое прототипирование 3D фигур ДНК-оригами с помощью caDNAno» . Исследования нуклеиновых кислот . 37 (15): 5001–5006. дои : 10.1093/нар/gkp436 . ISSN 0305-1048 . ПМЦ 2731887 . ПМИД 19531737 .
^ Хун, Фан; Чжан, Фэй; Лю, Ян; Ян, Хао (12 июня 2017 г.). «ДНК-оригами: каркасы для создания структур высшего порядка». Публикации АКС . 117 (20): 12584–12640. doi : 10.1021/acs.chemrev.6b00825 .
^ Пумм, Анна-Катарин; Энгелен, Воутер; Энцо, Коппергер; Изензее, Йонас; Фогт, Матиас; Танцы, Виктория; Куб, Поля; Хонеманн, Максимилиан Н.; Бертосин, Ева; Лангекер, Мартин; Голестаниан, Страна; Зиммель, Фридрих К.; Дитц, Хендрик (20 июля 2022 г.). «Поворотный храповой двигатель ДНК-оригами» . Природа 607 : 492–498. дои : 10.1038/s41586-022-04910-y . ПМЦ 9300469 .
^ Жулин, София; Линко, Вейкко; Костиайнен, Маури А. (31 мая 2023 г.). «Реконфигурируемые pH-зависимые решетки оригами ДНК» . Публикации АКС . 17 (11): 11014–11022. дои : 10.1021/acsnano.3c03438 . ПМЦ 10278177 .
^ Буджолд, Кэтрин Э.; Сюй, Джон СиСи; Сулейман, Ханади Ф. (04 октября 2016 г.). «Оптимизированные ДНК-«наночемоданы» для инкапсуляции и условного высвобождения миРНК». Публикации АКС . 138 (42): 14030–14038.
^ Афонин Кирилл А.; Добровольская Марина Александровна; Черч, Джордж; Бат, Марк (24 июля 2020 г.). «Возможности, барьеры и стратегия преодоления трансляционных проблем в области терапевтической нанотехнологии нуклеиновых кислот». Публикации АКС . 14 (2): 9221–9227.
^ Косури, Паллав; Альтхаймер, Бенджамин Д.; Дай, Минцзе; Чжуан, Сяовэй (17 июля 2019 г.). «Отслеживание вращения ферментов, обрабатывающих геном, с помощью роторов ДНК-оригами». Природа . 572 (136–140).
^ Гибни, Майкл (23 апреля 2014 г.). «Наноклетки ДНК, действующие как вирусы, обходят иммунную систему и доставляют лекарства» . www.fieledrugdelivery.com. Архивировано из оригинала 20 сентября 2015 года . Проверено 19 июня 2014 г.
^ Перро, С; Ши, В. (2014). «Вирусная мембранная инкапсуляция наноструктур ДНК для достижения стабильности in vivo » . АСУ Нано . 8 (5): 5132–5140. дои : 10.1021/nn5011914 . ПМК 4046785 . ПМИД 24694301 .
^ Гард, Дамиан (15 мая 2012 г.). «ДНК-оригами может обеспечить «автономную» доставку» . www.fieledrugdelivery.com. Архивировано из оригинала 24 сентября 2015 года . Проверено 25 мая 2012 г.
^ «Свернутая ДНК становится троянским конем, атакующим рак» . Новый учёный. 18 августа 2012 года . Проверено 22 августа 2012 г.
^ Цзян, Цяо; Нангрив, Жанетт; Лю, Линь; Ван, Чжэнь-Ган; Лян, Синцзе; ДНК-оригами как носитель для обхода лекарственной устойчивости». Журнал Американского химического общества . 134 (32): 13396–13403 doi : 10.1021/ ja304263n PMID 22803823 .
^ Чжан, Цзян, Цяо; Ли, На Дай; Лю, Цин; Ван, Цзинь; Тянь, Цзе; Ду, Ян; 22) средство доставки лекарств для лечения рака in vivo» . ACS Nano 8 ( 7): 6633–6643 «ДНК-оригами как . 10.1021/ nn502058j ISSN 1936-0851 .
^ «Инженеры используют «ДНК-оригами» для определения правил разработки вакцин» . Новости Массачусетского технологического института | Массачусетский технологический институт . 29 июня 2020 г. Проверено 26 апреля 2024 г.
^ «Автоматизация ДНК-оригами открывает двери для множества новых применений» . Новости Массачусетского технологического института | Массачусетский технологический институт . 26 мая 2016 г. Проверено 26 апреля 2024 г.
^ Венециано, Реми; Ратаналерт, Сакул; Чжан, Каймин; Чжан, Фэй; Ян, Хао; Чиу, Вау; Бат, Марк (24 июня 2016 г.). «Дизайнерские наноразмерные сборки ДНК, запрограммированные сверху вниз» . Наука . 352 (6293): 1534–1534. doi : 10.1126/science.aaf4388 . ISSN 0036-8075 . ПМК 5111087 . ПМИД 27229143 .
^ Мюнхен, Университет Людвига-Максимилиана. «Искусственные структуры ДНК, оснащенные антителами, могут дать указание иммунной системе атаковать раковые клетки» . физ.орг . Проверено 26 апреля 2024 г.
^ Вагенбауэр, Клаус Ф.; Фам, Нхи; Готшлих, Адриан; Пинай, Бенджамин; Козина, Виктория; Фрэнк, Кристофер; Трнинич, Даниэла; Штёммер, Пьер; Грюнмайер, Рут; Карлини, Эмануэле; Цивериоти, Кристина Ангелики; Кобольд, Себастьян; Функе, Йонас Дж.; Дитц, Хендрик (ноябрь 2023 г.) [17 августа 2023 г.]. «Программируемые мультиспецифические захватчики Т-клеток на основе ДНК-оригами» . Природные нанотехнологии . 18 (11): 1319–1326. дои : 10.1038/s41565-023-01471-7 . ISSN 1748-3395 . ПМЦ 10656288 .
↑ ДНК «организуется» на кремнии , BBC News , 17 августа 2009 г.
^ М. Задеган, Реза; и др. (2012). «Создание переключаемой трехмерной коробки ДНК объемом 4 зептолитра оригами». АСУ Нано . 6 (11): 10050–10053. дои : 10.1021/nn303767b . ПМИД 23030709 .
^ Спикернелл, Сара (8 апреля 2014 г.). «ДНК-наноботы доставляют лекарства живым тараканам» . Новый учёный . 222 (2964): 11. Бибкод : 2014NewSc.222...11S . дои : 10.1016/S0262-4079(14)60709-0 . Проверено 9 июня 2014 г.
^ Амир, Ю; Бен-Ишай, Э; Левнер, Д; Итта, С; Абу-Горовиц, А; Бачелет, I (2014). «Универсальные вычисления с помощью ДНК-оригами-роботов в живом животном» . Природные нанотехнологии . 9 (5): 353–357. Бибкод : 2014NatNa...9..353A . дои : 10.1038/nnano.2014.58 . ПМК 4012984 . ПМИД 24705510 .
^ Банерджи, Абхинав; Ананд, Микки; Калита, Симанта; Ганджи, Махипал (2023). «Одномолекулярный анализ энергетики укладки оснований ДНК с использованием структурированных наноструктур ДНК» . Природные нанотехнологии . 18 (12): 1474–1482. Бибкод : 2023NatNa..18.1474B . дои : 10.1038/s41565-023-01485-1 . ISSN 1748-3387 . ПМЦ 10716042 . ПМИД 37591937 .
^ Пеплоу, Марк (28 апреля 2013 г.). «Белок участвует в оригами ДНК» . Природа . дои : 10.1038/nature.2013.12882 . S2CID 87992174 .
^ Задеган, Реза М.; Нортон, Майкл Л. (июнь 2012 г.). «Структурная ДНК-нанотехнология: от дизайна к приложениям» . Межд. Дж. Мол. Наука . 13 (6): 7149–7162. дои : 10.3390/ijms13067149 . ПМК 3397516 . ПМИД 22837684 .

Дальнейшее чтение

Кубе, Массимо; Колер, Фабиан; Фейгл, Элайджа; Нагель-Юксель, Баку; Уиллнер, Елена М.; Функе, Йонас Дж.; Герлинг, Томас; Штёммер, Пьер; Хонеманн, Максимилиан Н.; Мартин, Томас Г.; Шерес, Сьорс Х.В.; Дитц, Хендрик (декабрь 2020 г.). «Выявление структуры комплексов ДНК мегадальтонного масштаба с разрешением нуклеотидов» . Природные коммуникации . 11 (1): 6229. Бибкод : 2020NatCo..11.6229K . дои : 10.1038/s41467-020-20020-7 . ПМЦ 7718922 . ПМИД 33277481 .

[:0-1] Jump up to: ^а ^б Бай, Сяо-чэнь; Мартин, Томас Г.; Шерес, Сьорс HW ; Дитц, Хендрик (04 декабря 2012 г.). «Крио-ЭМ структура трехмерного объекта ДНК-оригами» . Труды Национальной академии наук . 109 (49): 20012–20017. дои : 10.1073/pnas.1215713109 . ISSN 0027-8424 . ПМЦ 3523823 . ПМИД 23169645 .

[:1-2] Jump up to: ^а ^б Задеган, РМ; Нортон, МЛ (2012). «Структурная ДНК-нанотехнология: от дизайна к приложениям» . Межд. Дж. Мол. Наука . 13 (6): 7149–7162. дои : 10.3390/ijms13067149 . ПМК 3397516 . ПМИД 22837684 .

[:2-3] Jump up to: ^а ^б Ротемунд, Пол В.К. (2006). «Сворачивание ДНК для создания наноразмерных форм и узоров» . Природа . 440 (7082): 297–302. Бибкод : 2006Natur.440..297R . дои : 10.1038/nature04586 . ПМИД 16541064 . S2CID 4316391 .

[:3-4] Jump up to: ^а ^б Сандерсон, Кэтрин (2010). «Биоинженерия: Что сделать из ДНК-оригами» . Природа . 464 (7286): 158–159. дои : 10.1038/464158a . ПМИД 20220817 .

[nar.oxfordjournals.org-5] Jump up to: ^а ^б ^с Симан, Надриан К. (21 ноября 1982 г.). «Соединения и решетки нуклеиновых кислот». Журнал теоретической биологии . 99 (2): 237–247. Бибкод : 1982JThBi..99..237S . дои : 10.1016/0022-5193(82)90002-9 . ПМИД 6188926 .

[rothemund-6] Jump up to: ^а ^б Ротемунд, Пол В.К. (2006). «Складывание ДНК для создания наноразмерных форм и узоров» (PDF) . Природа . 440 (7082): 297–302. Бибкод : 2006Natur.440..297R . дои : 10.1038/nature04586 . ISSN 0028-0836 . ПМИД 16541064 . S2CID 4316391 .

[7] Дуглас, Шон М.; Дитц, Хендрик; Лидл, Тим; Хёгберг, Бьёрн; Граф, Франциска; Ши, Уильям М. (май 2009 г.). «Самосборка ДНК в наноразмерные трехмерные формы» . Природа . 459 (7245): 414–418. Бибкод : 2009Natur.459..414D . дои : 10.1038/nature08016 . ISSN 0028-0836 . ПМЦ 2688462 . ПМИД 19458720 .

[lin-8] Jump up to: ^а ^б Линь, Чэньсян; Лю, Ян; Ринкер, Шерри; Ян, Хао (2006). «Самосборка на основе плиток ДНК: построение сложных наноархитектур». ХимияФизХим . 7 (8): 1641–7. дои : 10.1002/cphc.200600260 . ПМИД 16832805 .

[:4-9] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Ротемунд, Пол В.К. (16 марта 2006 г.). «Сворачивание ДНК для создания наноразмерных форм и узоров» . Природа . 440 (7082): 297–302. дои : 10.1038/nature04586 . ISSN 1476-4687 .

[Sleiman-10] Jump up to: ^а ^б Симан, Надриан К.; Сулейман, Ханади Ф. (ноябрь 2017 г.). «ДНК-нанотехнологии». Материалы обзоров природы . 3 (17068). дои : 10.1038/natrevmats.2017.68 .

[11] Дуглас, Шон М.; Марблстоун, Адам Х.; Тирапиттайанон, Сурат; Васкес, Алехандро; Черч, Джордж М.; Ши, Уильям М. (1 августа 2009 г.). «Быстрое прототипирование 3D фигур ДНК-оригами с помощью caDNAno» . Исследования нуклеиновых кислот . 37 (15): 5001–5006. дои : 10.1093/нар/gkp436 . ISSN 0305-1048 . ПМЦ 2731887 . ПМИД 19531737 .

[12] Хун, Фан; Чжан, Фэй; Лю, Ян; Ян, Хао (12 июня 2017 г.). «ДНК-оригами: каркасы для создания структур высшего порядка». Публикации АКС . 117 (20): 12584–12640. doi : 10.1021/acs.chemrev.6b00825 .

[13] Пумм, Анна-Катарин; Энгелен, Воутер; Энцо, Коппергер; Изензее, Йонас; Фогт, Матиас; Танцы, Виктория; Куб, Поля; Хонеманн, Максимилиан Н.; Бертосин, Ева; Лангекер, Мартин; Голестаниан, Страна; Зиммель, Фридрих К.; Дитц, Хендрик (20 июля 2022 г.). «Поворотный храповой двигатель ДНК-оригами» . Природа 607 : 492–498. дои : 10.1038/s41586-022-04910-y . ПМЦ 9300469 .

[14] Жулин, София; Линко, Вейкко; Костиайнен, Маури А. (31 мая 2023 г.). «Реконфигурируемые pH-зависимые решетки оригами ДНК» . Публикации АКС . 17 (11): 11014–11022. дои : 10.1021/acsnano.3c03438 . ПМЦ 10278177 .

[15] Буджолд, Кэтрин Э.; Сюй, Джон СиСи; Сулейман, Ханади Ф. (04 октября 2016 г.). «Оптимизированные ДНК-«наночемоданы» для инкапсуляции и условного высвобождения миРНК». Публикации АКС . 138 (42): 14030–14038.

[16] Афонин Кирилл А.; Добровольская Марина Александровна; Черч, Джордж; Бат, Марк (24 июля 2020 г.). «Возможности, барьеры и стратегия преодоления трансляционных проблем в области терапевтической нанотехнологии нуклеиновых кислот». Публикации АКС . 14 (2): 9221–9227.

[17] Косури, Паллав; Альтхаймер, Бенджамин Д.; Дай, Минцзе; Чжуан, Сяовэй (17 июля 2019 г.). «Отслеживание вращения ферментов, обрабатывающих геном, с помощью роторов ДНК-оригами». Природа . 572 (136–140).

[18] Гибни, Майкл (23 апреля 2014 г.). «Наноклетки ДНК, действующие как вирусы, обходят иммунную систему и доставляют лекарства» . www.fieledrugdelivery.com. Архивировано из оригинала 20 сентября 2015 года . Проверено 19 июня 2014 г.

[19] Перро, С; Ши, В. (2014). «Вирусная мембранная инкапсуляция наноструктур ДНК для достижения стабильности in vivo » . АСУ Нано . 8 (5): 5132–5140. дои : 10.1021/nn5011914 . ПМК 4046785 . ПМИД 24694301 .

[20] Гард, Дамиан (15 мая 2012 г.). «ДНК-оригами может обеспечить «автономную» доставку» . www.fieledrugdelivery.com. Архивировано из оригинала 24 сентября 2015 года . Проверено 25 мая 2012 г.

[21] «Свернутая ДНК становится троянским конем, атакующим рак» . Новый учёный. 18 августа 2012 года . Проверено 22 августа 2012 г.

[22] Цзян, Цяо; Нангрив, Жанетт; Лю, Линь; Ван, Чжэнь-Ган; Лян, Синцзе; ДНК-оригами как носитель для обхода лекарственной устойчивости». Журнал Американского химического общества . 134 (32): 13396–13403 doi : 10.1021/ ja304263n PMID 22803823 .

[23] Чжан, Цзян, Цяо; Ли, На Дай; Лю, Цин; Ван, Цзинь; Тянь, Цзе; Ду, Ян; 22) средство доставки лекарств для лечения рака in vivo» . ACS Nano 8 ( 7): 6633–6643 «ДНК-оригами как . 10.1021/ nn502058j ISSN 1936-0851 .

[24] «Инженеры используют «ДНК-оригами» для определения правил разработки вакцин» . Новости Массачусетского технологического института | Массачусетский технологический институт . 29 июня 2020 г. Проверено 26 апреля 2024 г.

[25] «Автоматизация ДНК-оригами открывает двери для множества новых применений» . Новости Массачусетского технологического института | Массачусетский технологический институт . 26 мая 2016 г. Проверено 26 апреля 2024 г.

[26] Венециано, Реми; Ратаналерт, Сакул; Чжан, Каймин; Чжан, Фэй; Ян, Хао; Чиу, Вау; Бат, Марк (24 июня 2016 г.). «Дизайнерские наноразмерные сборки ДНК, запрограммированные сверху вниз» . Наука . 352 (6293): 1534–1534. doi : 10.1126/science.aaf4388 . ISSN 0036-8075 . ПМК 5111087 . ПМИД 27229143 .

[27] Мюнхен, Университет Людвига-Максимилиана. «Искусственные структуры ДНК, оснащенные антителами, могут дать указание иммунной системе атаковать раковые клетки» . физ.орг . Проверено 26 апреля 2024 г.

[28] Вагенбауэр, Клаус Ф.; Фам, Нхи; Готшлих, Адриан; Пинай, Бенджамин; Козина, Виктория; Фрэнк, Кристофер; Трнинич, Даниэла; Штёммер, Пьер; Грюнмайер, Рут; Карлини, Эмануэле; Цивериоти, Кристина Ангелики; Кобольд, Себастьян; Функе, Йонас Дж.; Дитц, Хендрик (ноябрь 2023 г.) [17 августа 2023 г.]. «Программируемые мультиспецифические захватчики Т-клеток на основе ДНК-оригами» . Природные нанотехнологии . 18 (11): 1319–1326. дои : 10.1038/s41565-023-01471-7 . ISSN 1748-3395 . ПМЦ 10656288 .

[29] ДНК «организуется» на кремнии , BBC News , 17 августа 2009 г.

[30] М. Задеган, Реза; и др. (2012). «Создание переключаемой трехмерной коробки ДНК объемом 4 зептолитра оригами». АСУ Нано . 6 (11): 10050–10053. дои : 10.1021/nn303767b . ПМИД 23030709 .

[31] Спикернелл, Сара (8 апреля 2014 г.). «ДНК-наноботы доставляют лекарства живым тараканам» . Новый учёный . 222 (2964): 11. Бибкод : 2014NewSc.222...11S . дои : 10.1016/S0262-4079(14)60709-0 . Проверено 9 июня 2014 г.

[32] Амир, Ю; Бен-Ишай, Э; Левнер, Д; Итта, С; Абу-Горовиц, А; Бачелет, I (2014). «Универсальные вычисления с помощью ДНК-оригами-роботов в живом животном» . Природные нанотехнологии . 9 (5): 353–357. Бибкод : 2014NatNa...9..353A . дои : 10.1038/nnano.2014.58 . ПМК 4012984 . ПМИД 24705510 .

[33] Банерджи, Абхинав; Ананд, Микки; Калита, Симанта; Ганджи, Махипал (2023). «Одномолекулярный анализ энергетики укладки оснований ДНК с использованием структурированных наноструктур ДНК» . Природные нанотехнологии . 18 (12): 1474–1482. Бибкод : 2023NatNa..18.1474B . дои : 10.1038/s41565-023-01485-1 . ISSN 1748-3387 . ПМЦ 10716042 . ПМИД 37591937 .

[34] Пеплоу, Марк (28 апреля 2013 г.). «Белок участвует в оригами ДНК» . Природа . дои : 10.1038/nature.2013.12882 . S2CID 87992174 .

[35] Задеган, Реза М.; Нортон, Майкл Л. (июнь 2012 г.). «Структурная ДНК-нанотехнология: от дизайна к приложениям» . Межд. Дж. Мол. Наука . 13 (6): 7149–7162. дои : 10.3390/ijms13067149 . ПМК 3397516 . ПМИД 22837684 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

[ 25 ]

[ 26 ]

[ 27 ]

[ 28 ]

[ 29 ]

[ 30 ]

[ 31 ]

[ 32 ]

[ 33 ]

[ 34 ]

[ 35 ]