La technique du pliage de l'ADN utilise un déroulement précis du squelette d'ADN monocaténaire et un refroidissement exact des chaînes d'épingles à livre pour construire efficacement des nanostructures bidimensionnelles/tridimensionnelles avec une précision au niveau atomique, présentant des applications importantes dans des domaines tels que la biosensibilité, la nanophotonique et la délivrance ciblée de médicaments. Cependant, le problème d'agrégation non spécifique entre les structures pliées limite fortement leur application fonctionnelle. Dans cette étude, basée sur la structure en 24 hélices (en 24HB) du pliage de l'ADN, nous avons réussi à obtenir un produit cible avec une intégrité structurelle de 96%, en optimisant des conditions de synthèse telles que la concentration en Mg2+ et le gradient de refroidissement. Nous avons ensuite exploré l'effet de deux stratégies, à savoir la modification des extrémités avec des brosses monocaténaires et la conception d'anneaux squelettiques, sur la monodispersité du pliage de l'ADN en 24HB. Les résultats montrent que la modification des extrémités avec des brosses monocaténaires de polyT (4 nt ou 7 nt) peut considérablement améliorer la monodispersité du système, la brosse de 7 nt étant plus efficace que celle de 4 nt. La conception d'anneaux squelettiques à double extrémité (monodispersité de 72%) est meilleure que la conception à une seule extrémité (42%), et son effet est comparable à celui de la brosse monocaténaire de polyT de 7 nt (78%). Enfin, en combinant la conception d'anneaux squelettiques à double extrémité avec des brosses monocaténaires à l'extrémité, la monodispersité peut atteindre 87%. Cette étude a non seulement établi un protocole de synthèse hautement purifié du pliage de l'ADN, mais a également fourni des directives de conception universelles pour l'assemblage précis de dispositifs nanométriques d'ADN fonctionnel.
关键词
Pliage de l'ADN; Auto-assemblage; Monodispersité; Neutralisation des extrémités.