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首页> 美国卫生研究院文献>International Journal of Molecular Sciences >Dynamic DNA Origami Devices: from Strand-Displacement Reactions to External-Stimuli Responsive Systems
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Dynamic DNA Origami Devices: from Strand-Displacement Reactions to External-Stimuli Responsive Systems

机译：动态DNA折纸设备：从链置换反应到外部刺激反应系统

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摘要

DNA nanotechnology provides an excellent foundation for diverse nanoscale structures that can be used in various bioapplications and materials research. Among all existing DNA assembly techniques, DNA origami proves to be the most robust one for creating custom nanoshapes. Since its invention in 2006, building from the bottom up using DNA advanced drastically, and therefore, more and more complex DNA-based systems became accessible. So far, the vast majority of the demonstrated DNA origami frameworks are static by nature; however, there also exist dynamic DNA origami devices that are increasingly coming into view. In this review, we discuss DNA origami nanostructures that exhibit controlled translational or rotational movement when triggered by predefined DNA sequences, various molecular interactions, and/or external stimuli such as light, pH, temperature, and electromagnetic fields. The rapid evolution of such dynamic DNA origami tools will undoubtedly have a significant impact on molecular-scale precision measurements, targeted drug delivery and diagnostics; however, they can also play a role in the development of optical/plasmonic sensors, nanophotonic devices, and nanorobotics for numerous different tasks.
机译：DNA纳米技术为可用于各种生物应用和材料研究的各种纳米级结构提供了极好的基础。在所有现有的DNA组装技术中，DNA折纸被证明是用于创建自定义纳米形状的最可靠的技术。自2006年发明以来，使用DNA进行的自下而上的构建有了极大的发展，因此，越来越多的基于DNA的系统变得可用。迄今为止，绝大多数已证明的DNA折纸框架本质上都是静态的。然而，也存在着越来越多的动态DNA折纸装置。在这篇综述中，我们讨论了DNA折纸纳米结构，这些结构在被预定的DNA序列，各种分子相互作用和/或外部刺激（例如光，pH，温度和电磁场）触发时会表现出受控的平移或旋转运动。这种动态DNA折纸工具的迅速发展无疑将对分子规模的精确度测量，靶向药物的输送和诊断产生重大影响；但是，它们还可以在光学/等离子传感器，纳米光子设备和纳米机器人技术的开发中发挥作用，以完成许多不同的任务。

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