Self-Assembly of a Repeatable DNA Nanohinge System Supporting Higher Order Structure Formation
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT DNA base pairs can both encode biological information and be used as a programmable material to build nanostructures with potential application in nanofabrication, data processing and storage, biosensing and drug delivery. Over several decades development of these DNA origami nanostructures has led to increasingly advanced self-assembling nanostructures and molecular machines actuated by various mechanisms such as toehold-mediated strand displacement (TMSD), magnetism and even light. However, scalability remains challenging as using larger scaffold strands can increase the likelihood of kinetic traps and misfolded conformations. Here we describe a repeatable DNA nanohinge system to increase the scalability of existing nanohinge designs for hierarchical assembly of more complex structures with greater degrees of mobility and functionality. The components of this system, comprising two distinct nanohinges, were designed in caDNAno. Structure conformation and stability were simulated using CanDo and MrDNA, and hinge assembly was validated by TEM. Electron micrographs revealed hinge-shaped nanostructures capable of self-assembly into more complex structures, as well as actuation using TMSD through a reversible locking mechanism incorporated into the design. Our work expands the existing utility of DNA nanohinges as building blocks for scalable DNA nanostructures and demonstrates the feasibility of polymerizing hinges in a novel manner for higher order assembly. The enhanced functionality of our dual hinge systems can be employed in future applications requiring greater control and mobility of DNA nanostructures.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».