離散構造
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/06/17 19:41 UTC 版)
「DNAナノテクノロジー」の記事における「離散構造」の解説
一つ一つが多面体と同じ連結性を持つ3次元複合体をDNAから合成できることも実証されている。そこではDNA二重鎖が多面体の辺となり、DNAジャンクションが頂点となる。多面体の種類は立方体や八面体など数多い。初期の例では、複数のライゲーションと固相合成ステップを繰り返して連環DNA多面体を作り出しており、大きな労力を要した。研究が進むと合成がはるかに容易な多面体構造が作り出された。例としては、たった一本のDNA鎖が正しく折りたたまれて形成される八面体や、4本のDNA鎖から1ステップで生成する四面体（記事冒頭の図に示されている）がある。 不規則な任意形状のナノ構造を作る場合、通常はDNAオリガミ法が用いられる。「スキャフォールド（足場）」と呼ばれる天然の長い一本鎖ウィルスDNAを、コンピュータで設計された多数の短い「ステープル（かすがい）」鎖によって折りたたんで望みの形状を作り出す方法である。その利点は、塩基配列が足場鎖によって事前に決定されており、ほかのほとんどのDNAナノテクノロジー技術と違って核酸鎖の純度や化学量論性を高く保つ必要がないため、設計が容易だというところにある。DNAオリガミ法はまず2次元形状で実証された。最初に作られた形状にはスマイリーフェイスや西半球の略地図、モナリザの絵などがあった。平行にした多くのDNA鎖をハニカム状に積み上げて堅固な3次元構造を作成したり、2次元面構造を折りたたんで段ボール箱のような中空の3次元的形状とすることもできる。箱状構造は刺激を受けると蓋が開いて分子貨物を露出ないし放出するようにプログラムできるため、プログラマブルな分子ケージ（英語版）としての応用が見込まれる。
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