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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)

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