Les chercheurs ont développé un système plus rapide, alternative moins chère et plus simple à la fabrication typique d'origami d'ADN, accroître l'accessibilité de la technique et son impact potentiel dans l'industrie et les milieux cliniques.

L'origami d'ADN fait référence à une technique d'assemblage qui replie des molécules matrices d'ADN simple brin dans des structures cibles. Dans la revue Nano-recherche , Carlos Castro et ses collègues de l'Ohio State University rapportent une approche simplifiée du pliage des nanostructures d'origami d'ADN qui est rapide, robuste et évolutif.

Malgré un potentiel prometteur pour des applications telles que l'administration de médicaments et la biodétection, le développement de nanodispositifs pour une utilisation pratique dans la recherche et l'éducation a été entravé par le temps, efforts et les coûts associés à l'origami ADN.

Des méthodes simples et robustes pour effectuer et mettre à l'échelle le processus d'auto-assemblage d'origami d'ADN sont essentielles, dit Castro, professeur agrégé de génie mécanique et aérospatial. Son équipe a développé une méthode de fabrication qui s'échelonne à environ 100-1, 500 fois plus élevé que les échelles typiques. L'équipe a également développé une approche qu'elle a appelée l'auto-assemblage à faible coût et efficace (LEAN) qui conduit à la fabrication efficace d'une gamme de structures d'origami d'ADN testées.

« Habituellement, les protocoles de fabrication sont personnalisés pour chaque appareil. L'un des objectifs de l'étude était de proposer des protocoles qui fonctionnent bien pour de nombreux appareils différents qui sont compatibles avec le pliage évolutif et facile, " dit Castro, qui est également directeur du Nanoengineering and Biodesign Lab.

Les travaux antérieurs de Castro incluent l'utilisation d'origami d'ADN pour construire des outils microscopiques simples comme des rotors et des charnières, et même un "cheval de Troie" sans ADN pour administrer des médicaments aux cellules cancéreuses.

Contrairement à d'autres méthodes de mise à l'échelle de l'assemblage d'origami d'ADN, la démarche LEAN peut être mise en œuvre avec des équipements peu coûteux et largement disponibles, comme les plaques chauffantes, bains-marie et brûleurs de laboratoire. Il utilise également des recettes et des matériaux standard afin qu'il puisse être facilement appliqué à toutes les conceptions d'origami ADN existantes ou nouvelles.

"Nous pensons que ces méthodes peuvent faciliter le développement de dispositifs pour des applications commerciales et faciliter une utilisation plus large de l'origami ADN dans la recherche et l'éducation, " a déclaré Castro. " La combinaison d'un pliage simple et rapide avec un équipement bon marché et portable s'intègre parfaitement avec le portage de la fabrication dans une salle de classe, ce que nous avons également fait au cours de l'année dernière."

Les autres co-auteurs de l'article incluent Patrick Halley et Randy Patton, Département de génie mécanique et aérospatial; Amjad Chowdhury, ancien élève du génie chimique; et John Byrd, Division d'hématologie.

Le projet est soutenu par le financement du prix de développement précoce de la CARRIÈRE de la National Science Foundation de Castro.