Letter
DNAナノテクノロジー：ナノスケールの多面体メッシュのDNAレンダリング
Nature 523, 7561 doi: 10.1038/nature14586
ワトソン・クリック型の塩基対合を利用すれば、核酸からナノメートルスケールの構造体を合理的に設計できる可能性があることが、30年以上前に示唆された。それ以来、特に折り紙技術が導入されて以来、DNAナノテクノロジーによってますます複雑な構造体が作製可能になった。しかし、DNA折り紙技術による多角形メッシュの一般的な作製手法や設計ソフトが利用可能になってはいるが、依然としてDNAの形状やセンス/アンチセンス対合に起因する大きな制約が存在するため、設計過程において何らかの調節を手作業で行う必要がある。今回我々は、DNAを折って任意の多角形デジタルメッシュを作製する一般的な方法を提示する。この方法を用いると、これまでの手法では極めて実現困難と思われる構造体が容易に形成される。設計過程は、グラフ理論に基づくルーティングアルゴリズムと、目的の構造を通して骨格鎖を探し出す緩和シミュレーションを用いて高度に自動化されている。さらに、密集したらせん鎖から組み立てる従来の折り紙設計とは異なり、我々の構造体は1辺当たり1本のらせん鎖からなるより開放的な構造をとるため、バイオアッセイに通常用いられるイオン性条件下で安定である。
