Nanotechnologie: Nano-DNA-Origami wird immer größer

DNA-Origami erlaubt das maßgeschneiderte Erstellen kleinster Bausteine aus Erbgutsubstanz. Ganz so klein wie bisher sollten die Bauteile jedoch nicht sein.

von Jan Dönges

Bei der einfachsten Form des DNA-Origami werden Stränge aus Erbsubstanz so miteinander verwoben, dass rechteckige "Matten" entstehen. Ein durchgehender Strang wird dazu in Schlaufen gelegt und diese mit zahlreichen kleineren "Heftsträngen" verbunden. Dadurch bekommt das Gebilde Stabilität. Die Größe dieser Matten war bislang jedoch begrenzt durch die Länge des einzelnen Hauptstrangs.

Gefaltete DNA | Links das Herstellungsprinzip: Der lange, graue Strang wird mit passenden "staple strands" (Heftsträngen, bunt) in Form gebracht. Es entstehen Strukturen wie auf der rechten Seite zu sehen. Aufnahme mit dem Rasterkraftmikroskop.

Wie Thom LaBean von der North Carolina State University und Mitarbeiter berichten, ist es ihnen nun gelungen, die Länge des Strangs zu versiebenfachen. An Stelle des herkömmlichen 7249 Basen langen DNA-Einzelstrangs, den Forscher aus einem Virus isolierten, nutzten sie dazu einen aus mehreren Viren künstlich zusammengefügten Strang von 51 466 Basen. Dadurch wächst die Mattengröße von zirka 70 mal 90 Nanometern auf 200 mal 300 Nanometer.

Dem drastisch erhöhten Bedarf an Heftsträngen trugen sie durch ein neuartiges parallelisiertes Syntheseverfahren Rechnung. Dabei "druckten" sie die kurzen Stränge mit Hilfe einer Art Tintenstrahldrucker auf einen Chip und vervielfältigten sie anschließend.

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