A técnica de dobragem do DNA utiliza um desdobramento preciso do esqueleto de DNA de cadeia única e um recozimento preciso das correntes de grampos, para construir de forma eficiente estruturas nanométricas bidimensionais/tridimensionais com precisão a nível atômico, apresentando importantes aplicações em áreas como a biosensibilidade, a nanofotônica e a entrega direcionada de medicamentos. No entanto, o problema da agregação não específica entre estruturas dobradas limita severamente a sua aplicação funcional. Neste estudo, baseado na estrutura em 24 hélices (em 24HB) da dobragem do DNA, conseguimos obter um produto alvo com integridade estrutural de 96%, otimizando condições de síntese como a concentração de Mg²⁺ e o gradiente de recozimento. Em seguida, exploramos o efeito de duas estratégias, a saber, a modificação das extremidades com escovas de cadeia única e o design de anéis esqueléticos, na monodispersão da dobragem do DNA em 24HB. Os resultados mostram que a modificação das extremidades com escovas de cadeia única de poliT (4 nt ou 7 nt) pode melhorar significativamente a monodispersão do sistema, sendo a escova de 7 nt mais eficaz que a de 4 nt. O design de anéis esqueléticos com dupla extremidade (monodispersão de 72%) supera o design com uma única extremidade (42%), e seu efeito é comparável ao da escova de poliT de 7 nt (78%). Por fim, combinando o design de anéis esqueléticos com dupla extremidade com escovas de cadeia única na extremidade, a monodispersão pode atingir 87%. Este estudo não apenas estabeleceu um protocolo de síntese altamente purificado da dobragem do DNA, mas também forneceu diretrizes de design universais para a montagem precisa de dispositivos nanométricos de DNA funcional.

Dobragem de DNA; Auto montagem; Monodispersão; Neutralização de extremidades.