Stap 1: Ontwerp in Cadnano
Standaard DNA Origami is ontworpen in een programma genaamd cadnano.
cadnano vereenvoudigt en verbetert het proces van het ontwerpen van drie-dimensionale DNA origami nanostructuren. Door de gebruikersvriendelijke 2D- en 3D-interfaces versnelt het de creatie van willekeurige ontwerpen. De ingesloten regels binnen cadnano gecombineerd met de eindige elementen analyse uitgevoerd door cando, bieden relatieve zekerheid van de stabiliteit van de structuren.
Om aan te tonen het volledige proces van ontwerp tot montage en verificatie, wij gekozen voor de bouw van een DNA Origami nanostructuur van de Autodesk-Logo.
Het ontwerp doel werd gebouwd in cadnano versie 2. Het ontwerp bestaat uit 39 rijen van een enkele steiger in 1 kolom op een vierkante matrix zijn gerangschikt.
Het ontwerp werd geëxporteerd als een cadnano .json bestand met de gegevens van de structuur en een CSV-bestand met de gegevens van de reeks nietje strand voor het bestellen.
Steiger
De lengte van een steiger van 3818 nucleotiden nodig was voor dit ontwerp, zodat we de M13mp18 virale ssDNA als de volgorde van de steiger gebruikt. Terwijl deze volgorde 7249 nucleotiden is, raakt het ongebruikte gedeelte niet aan de bouw al later we ons realiseerden dat het beter is om het te gebruiken volledig zou zijn. De steiger was gerouteerd via ontwerp met behulp van de methode halverwege naad auto-steiger met de mid naad gelegen tussen positie [135] en [136]. De lengte van het Autodesk logo lint werd ingesteld op ~ 40-50 basepairs. De mid naad van het ontwerp verdeeld in de helft tot het maken van de divisie in de A en de steiger van elk lint bestaat dus in de stijl van het raster. Omdat de steiger is samengesteld in één kolom, wordt de enige steiger crossovers optreden bij de procedure en de follow-up van de cel van het vierkante raster.
Nietjes
111 nietje strengen werden gegenereerd door het cadnano nietje functie Automatische en handmatige bewerking. De auto stapel functie wordt in eerste instantie gebruikt en geproduceerd nietjes met lange lengtes. Deze nietjes werden opgebroken handmatig met behulp van de functie van de nick cadnano voor de productie van nietjes tussen 20-50 basepairs met minstens 4 afhankelijke basepairs grenzend aan cross-overs. Na deze operaties eindigden we met stapelvezels strengen met een gemiddelde lengte van 36.5 basepairs met een minimale lengte van 18 basepairs en een maximale lengte van 50 basepairs. Om te voorkomen van stapelen interacties aan de buitenste randen van de constructie, zijn vier nucleotide basepair staarten gemaakt met behulp van een reeks van poly-T. Als gevolg van het ontwerp van cadnano lattice overeenkomt met een bepaalde oriëntatie van de DNA helices, bleek het noodzakelijk om aan te passen waar u het ontwerp van het gehele raster op dat rooster voor het optimaliseren van het aantal nietje cross overs en waardoor de stabiliteit. We vonden dat voor dit ontwerp, het middelpunt van de constructie naar positie [135] werkte goed instellen.
