模块化编程互作与几何特异性实现复杂DNA origami纳米结构的组装
软凝聚态物质
2025-02-11 v1
摘要
我们提出了一种模块化DNA origami设计方法，以解决组装具有非均匀高斯曲率等几何复杂纳米尺度结构的挑战。该方法具有核心结构，跨越不同设计完全保持支架路由，并在设计之间保留超过70%的DNA链臂，显著降低成本与 effort，同时通过可调节的端粒长度和序列实现精确且独立的亚单元互作和结合角度的编程。利用冷冻电子显微镜、凝胶电泳和粗粒度分子动力学模拟，我们验证了一套稳健的设计规则。通过组装多种自限制结构，包括受控亚单元互作和曲率的各向异性壳体以及全球曲率变化的环形结构，展示了该方法的实用性。我们的策略既高效又灵活，为合成复杂纳米结构提供了有前景且高效的解决方案。
关键词
引用
@article{arxiv.2502.05388,
title = {Modular programming of interaction and geometric specificity enables assembly of complex DNA origami nanostructures},
author = {Rupam Saha and Daichi Hayakawa and Thomas E. Videbaek and Mason Price and Wei-Shao Wei and Juanita Pombo and Daniel Duke and Gaurav Arya and Gregory M. Grason and W. Benjamin Rogers and Seth Fraden},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.05388},
year = {2025}
}
备注
Main text 9 pages, 4 figures, SI 33 pages, 25 figures and 3 tables