Nu har forskare vid MIT utvecklat en algoritm som gör det möjligt att automatiskt bygga in DNA-strängar i olika ori­gamistrukturer­. Tekniken kan få stor potential inom vaccinforsk­ning. Det här re­dovisades nyligen i tidskriften Science.

Forskare har visserligen redan tidigare kunnat utnyttja origami för att bygga kompexa nanostruk­tu­rer av DNA-strängar. Men det har inte varit särskilt vanligt eftersom det har krävt en manuell pro­cess, som både är tidsödande och mödosam.

Origami är ursprungligen en välkänd japansk konstform som bygger på att man för hand viker olika former och figu­rer av pap­pers­ark. Origami har länge varit populär också i Europa.

Den nya algoritmen kommer att göra det möjligt att använda en automatiserad origamiteknik för att skapa olika applika­ti­oner snabbare än tidi­ga­re. I förlängningen ser forskarna exemplevis en utveck­ling av nya typer av vac­ci­ner,.

-Till skillnad från traditionell DNA-origami, där strukturen byggs upp för hand, bygger al­go­ritmen automatiskt upp olika 3D-former som kan anpassas till DNA-strukturer, säger Mark Bathe, do­cent i bioteknik vid MIT.

Algoritmen utgår från en struktur med en slät yta som sedan delas upp genom upprepade vikningar. Denna struktur  bryts sedan ned i en se­rie polygonala former. I nästa steg tillförs DNA-strängar som får bygga upp ett tredimentio­nellt ramverk.

-Det här steget är den kraftfulla delen i algoritmen, eftersom det inte kräver något manuellt arbete, eller mänsklig insats. Tekniken fungerar dessutom på alla 3D-former, säger Mark Bathe.

Algoritmen är känd under namnet Daedalus som var en grekisk hantverkare och konstnär som ut­formade origami­formade labyrinter.

Forskarna har fortsatt med studier av en rad origamikonstruktioner som är upp­byggda enligt Dae­dalus al­goritm och baserade på DNA-nanopartiklar.

Forskarna hoppas att tekniken så småningom ska kunna användas för att exempelvis utveckla vac­cin mot vi­rala pep­tider och pro­teiner.

Men det finns fortfarande stort behov av forskning för att utveckla metoden med att bygga in olika ”verktyg” i origamikonstruktioner som sedan kan transporteras till specifika celler i kroppen.

Källa: MIT