DNA折纸术的研究进展.docx

基因组学与应用生物学，2014 年，第 33 卷，第 3 期，第 695-703 页 Genomics and Applied Biology, 2014, Vol.33, No.3, 695-703 评述与展望 Review and Progress DNA 折纸术的研究进展 吴忠钰 刘竟然 尹俊 张峰 * 内蒙古农业大学生命科学学院, 呼和浩特, 010018 * 通讯作者, HYPERLINK mailto:fengzhang1978@ fengzhang1978@ 摘 要 为了帮助广大研究者在短时间内了解 DNA 折纸术的必威体育精装版研究现状，掌握 DNA 折纸术相关软件的 应用，本论文将 DNA 折纸术的相关内容进行了归纳。首先介绍了 DNA 折纸术的起源与基本原理；然后综述 了近几年国内外的研究进展与取得的成果；接下来对 DNA 折纸术相关软件－Tiamat 和 Cadnano 的应用和 功能进行了简单的介绍，并对不同的软件进行了比较；最后对 DNA 折纸术的应用前景进行了展望。DNA 折 纸术虽然取得了一定的研究进展，但其未来的发展和应用前景将更广阔。 关键词 DNA 折纸术, 自组装, 立体结构, Tiamat, Cadnano The Research Advances in DNA Origami Wu Zhongyu Liu Jingran Yin Jun Zhang Feng* College of Life Science, Inner Mongolia Agricultural University, Hohhot, 010018 * Corresponding author, HYPERLINK mailto:fengzhang1978@ fengzhang1978@ DOI: 10.13417/j.gab.033.000695 Abstract To help the researchers learn about the latest research advances of DNA origami, and use the related softwares applications as soon as possible, this paper summarised the related contents of DNA origami. Firstly, we introduced the origin and the basic principles of DNA origami. Secondly, we reviewed the advances and results of recent years. Thirdly, we briefly introduced the related software, such as Tiamat, Cadnano, and made a comparison. Finally, we outlooked the application prospects of DNA origami. The researches of DNA origami have made some progresses, but development and application in the future are more promising. Keywords DNA origami, DNA self-assembly, Stereostructure, Tiamat, Cadnano DNA 折纸术(DNA origami)是近几年新提出的 一种 DNA 自组装的方法，是 DNA 纳米技术的一个 重要方向，它主要涉及到分子生物学、计算机科学、 纳米技术和数学等学科，是一个新型的交叉型科学 技术，在新兴的纳米研究领域中具有广阔的应用前 景。目前，国内关于该技术的论文或专著还比较少， 所以本论文通过查阅近几年的相关文献，综述了该 技术的研究进展与成果，并对目前两款热点软件进 行了简单介绍与比较，希望能对国内相关领域的研 究者有所帮助，使他们能够更好的了解该技术的最 新研究现状，从而推动该技术在国内的发展。 1 DNA 折纸术的起源与基本原理 1.1 DNA 折纸术的起源 DNA 具有结构稳定、自我识别能力强、尺度小、 易于操作等优点，一直是科学家们的研究重点。上世 纪 80 年代，Seeman 首先提出利用碱基互补配对的原 则可将 DNA 组装成复杂的空间结构(Seeman, 1982; Seeman and Kallenbach, 1983; Seeman, 2003)，并将这 一技术命名为 DNA 纳米技术。随后，许多科学家投入到