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DNA Origami
Rapid PrototypingTU Berlin
Christopher Leiste
Was ist DNA Origami?
DNA Origami
DNA
● Desoxyribonukleinsäure
● Nukleotide● A, T, G, C
DNA Origami
Primärstruktur
● Strukturformel● Stereochemie● Basenfolge
DNA Origami
Sekundärstruktur
● Wasserstoffbrücken-bindungen
● Schlüssel-Schloss-Prinzip
DNA Origami
3D-Struktur
● Doppelhelix● Verzweigung
DNA Origami
DNA als Baustein
● self-assembly● „mix and go“● sticky ends● kompatible Bausteine
DNA Origami
Weitere Ansätze
● hierarchisch● nucleated self-assembly
● Virus M13mp18 als Baumaterial
● „staple strands“
DNA Origami
Aufbau von Formen
DNA Origami
● Modellierung der Figur● Faltung eines einzigen DNA-
Strangs
Physikalisches
DNA Origami
● Erwärmung/Abkühlung● Ausbeute ca. 10-90%● 100nm+● 200px+
Verwandtes Thema – Proteinfaltung
● Basenpaare ↔ Aminosäuren● Folding@home
DNA Origami
Mögliche Anwendungen
● Proteinsynthese über Aptamere● Verbindung von Nanopartikeln unterschiedlicher Größe,
Zusammensetzung und Eigenschaften● Anbindung an die makroskopische Welt● Herstellung von elektronischen Schaltungen● Herstellung von Chemikalien/Medikamenten● 3D self-assembly
DNA Origami
Referenzen
● Paper „DNA Tile Based Self-Assembly: Building Complex Nanoarchitectures“ - Lin, Liu, Rinker, Yan (Bilder und Inhalt)
● Paper „Folding DNA to create nanoscale shapes and patterns“ - Rothemund (Bilder und Inhalt)
● Englische Wikipedia (Bilder und Inhalt)
DNA Origami
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