Baukasten aus DNS

In der Zeitschrift Science berichten sie über eine Reihe von Experimenten, in der sie DNS in 3D-Objekte falten konnten, inklusive einer kugelförmigen Gerüstkonstruktion mit nur 50 nm Durchmesser sowie Zahnrädern und gebogenen Rohren und Kapseln. Diese Bauteile hoffen die Forscher zu größeren, komplexeren Funktionseinheiten kombinieren zu können. Als Medium für Konstruktionen im Nanobereich habe DNA zwei Vorteile: Sie sei nicht nur robust und zugleich flexibel, sondern auch programmierbar. Zudem sei sie durch jahrzehntelange Arbeit sehr gut erforscht. Die elementaren Werkzeuge, welche die Forscher anwenden, sind die programmierbare Selbstorganisation und das gezielte Einfügen und Herausnehmen von Basenpaaren. Die Forscher können festlegen, ob die Windung der DNA-Helizes rechts- oder linksherum erfolgen soll sowie die entstehenden Formen präzise und quantitativ kontrollieren sowie extrem enge Krümmungsradien von 6 nm ereichen. Die von ihnen entwickelten Werkzeuge beinhalten eine graphische Software, die helfen soll, bestimmte Design-Konzepte in die dafür nötige DNA-Programmierung zu übersetzen. Dreidimensionale Objekte werden durch die Feinabstimmung von Anzahl, Anordnung und Länge der Helizes erzeugt. In ihrer Publikation präsentieren die Wissenschaftler eine große Auswahl an Nanogebilden und beschreiben im Detail, wie sie geplant, hergestellt und validiert wurden.