2019-08-01 18:47:01
DNA折纸创新提高了可访问性降低了成本

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研究人员开发出了一种更快,更便宜,更简单的替代典型DNA折纸制作的方法,增加了该技术在工业和临床环境中的可及性和潜在影响。

DNA折纸是指将单链DNA模板分子折叠成靶结构的组装技术。在纳米研究杂志上,来自俄亥俄州立大学的Carlos Castro及其同事报告了一种折叠DNA折纸纳米结构的简化方法,该方法快速,稳定且可扩展。

尽管药物输送和生物传感等应用具有广阔的应用潜力,但研究和教育中实际应用的纳米器件的开发受到与DNA折纸相关的时间,精力和成本的阻碍。

机械和航空航天工程副教授卡斯特罗说,简单而强大的方法来执行和扩展DNA折纸自组装过程至关重要。他的团队开发出一种比普通秤高约100-1,500倍的制造方法。该团队还开发了一种方法,他们将这种方法命名为低成本高效退火(LEAN)自组装,从而有效地制造了一系列经过测试的DNA折纸结构。

“通常为每个设备定制制造协议。该研究的目标之一是提出适用于许多不同设备的协议,这些设备与可扩展且易于折叠一致,”卡斯特罗说,他也是纳米工程和生物设计实验室。

卡斯特罗之前的工作包括使用DNA折纸来构建简单的微观工具,如转子和铰链,甚至是DNA中的“特洛伊木马”,用于向癌细胞输送药物。

与用于缩放DNA折纸组装的其他方法相比,LEAN方法可以使用廉价且广泛可用的设备来实施,例如热板,水浴和实验室燃烧器。它还使用标准配方和材料,因此可以很容易地应用于任何现有或新的DNA折纸设计。

“我们设想这些方法可以促进商业应用的设备开发,并促进DNA折纸在研究和教育中的广泛应用,”卡斯特罗说。 “简单快速折叠与便宜和便携式设备的结合非常适合将制作移植到教室,这是我们去年一直在做的事情。”

该论文的其他共同作者包括Patrick Halley和Randy Patton,机械和航空航天工程系;化学工程校友Amjad Chowdhury;和血液学系John Byrd。

该项目得到卡斯特罗国家科学基金会早期职业发展奖的资助。

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