دی ان ای اوریگامی

دی ان ای اوریگامی به فناوری ساختن اشکالی خاص از مولکول دی ان ای در فضای دو یا سه بُعدی در مقیاس نانو گفته می شود. واژه اوریگامی در عنوان یادآور هنر ساختن اشکال گوناگون با استفاده از کاغذ است با این تفاوت که در دی ان ای اوریگامی ماده اصلی ای که مورد استفاده قرار می گیرد، رشته دی ان ای است. علت استفاده از رشته دی ان ای در این فناوری آن است که اجزا تشکیل دهنده دی ان ای که همان نوکلئوتید های C, T, A و G می توانند دوبه دو با یکدیگر یعنی A با T و C با G پیوندهای هیدروژنی مستحکمی تشکیل دهند. این خاصیت مهم رشته دی ان ای در طراحی توالی های از آن که در دی ان ای اوریگامی مورد استفاده قرار می گیرند، بسیار حائز اهمیت است. [ ۱] دی ان ای مادهٔ است که خواص گوناگون آن به خوبی شناخته شده است و از ویژگی های آن که در بالا نیز اشاره شد، استحکام بالا در ساختار خود است که این سبب می شود از آن به عنوان داربست هایی که مولکول های دیگر را در مکانی ثابت نگه می دارند یا همچنین طراحی ساختارهای به تنهایی از آن که کارکردهای متفاوتی دارند، مورد استفاده قرار گیرد.
مطالعات انجام شده بر روی دی ان ای اوریگامی، کاربردهای گوناگونی از آن را بدست آورده اند که می توان از بین آن ها به نقش دی ان ای اوریگامی در سیستم انتقال دهنده دارو در بدن بیمار یا کاربرد آن در مدارات انتقال دهنده جریان در سیستم های پلاسمونی اشاره کرد. با این حال بیشتر کاربردها و استفاده هایی که می توان برای دی ان ای اوریگامی متصور بود در مرحله ایده پردازی یا تست قرار دارند.
ایدهٔ استفاده از رشته دی ان ای به عنوان ماده اولیه برای ساختن اشکال و ساختارهای متفاوت، برای اولین بار در دهه ۸۰ میلادی توسط نادریان سیمن مطرح شد اما روشی که در حال حاضر برای ساختن دی ان ای اوریگامی ها مورد استفاده قرار می گیرد توسط پاول روثموند از موسسه فناوری کالیفرنیا بیان شد. [ ۲] [ ۳] فناوری دی ان ای اوریگامی که برای اولین بار به عنوان داستان مجله معتبر نیچر در سال ۲۰۰۶ مورد بررسی قرار گرفته بود تا به امروز پیشرفت های بسیاری کرده است و کاربرهای گوناگونی از آن مشخص شده است. [ ۴]
فرایند ساختن اشکال دی ان ای اوریگامی شامل پیچ و تاب دادن به یک رشته بلند دی ان ای ویرویس که معمولاً دارای بلندی حدود ۷۳۰۰ زوج نوکلئوتید است و تعدادی رشته های کوتاه تر از دی ان ای که به عنوان «ستون» یا کمک برای حفظ شکل و ساختار رشتهٔ بلند مورد استفاده قرار می گیرند. این رشته های کوتاه تر به نواحی مختلف رشتهٔ دی ان ای بلندتر متصل می شوند و به عنوان پایه و ستون استفاده می شوند و در نتیجهٔ این کار اشکال و ساختارهای متفاوتی را در فضاهای دو یا سه بعدی ایجاد می کنند. [ ۶]