DNA nanotechnology
ಡಿಎನ್ಎ ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ತಾಂತ್ರಿಕ ಬಳಕೆಗಳಿಗಾಗಿ ಕೃತಕ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ರಚನೆಗಳ ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ತಯಾರಿಕೆಯಾಗಿದೆ. ಈ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳನ್ನು ಜೀವಂತ ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಆನುವಂಶಿಕ ಮಾಹಿತಿಯ ವಾಹಕಗಳ ಬದಲಿಗೆ ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನಕ್ಕಾಗಿ ಜೈವಿಕವಲ್ಲದ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಸಾಮಗ್ರಿಗಳಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಸಂಶೋಧಕರು ಎರಡು ಮತ್ತು ಮೂರು ಆಯಾಮದ ಸ್ಫಟಿಕ ಜಾಲರಿಗಳು, ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್ಗಳು, ಪಾಲಿಹೆಡ್ರಾ ಮತ್ತು ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಆಕಾರಗಳು ಮತ್ತು ಆಣ್ವಿಕ ಯಂತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಡಿಎನ್ಎ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಗಳಂತಹ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸಾಧನಗಳಂತಹ ಸ್ಥಿರ ರಚನೆಗಳನ್ನು ರಚಿಸಿದ್ದಾರೆ. ರಚನೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಕ್ಷ-ಕಿರಣ ಸ್ಫಟಿಕಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ರೆಸೋನೆನ್ಸ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಯಲ್ಲಿನ ಅನ್ವಯಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ರಚನಾತ್ಮಕ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿನ ಮೂಲಭೂತ ವಿಜ್ಞಾನದ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು ಈ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಒಂದು ಸಾಧನವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಆಣ್ವಿಕ ಪ್ರಮಾಣದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೊಮೆಡಿಸಿನ್ಗಳಲ್ಲಿನ ಸಂಭಾವ್ಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಸಹ ತನಿಖೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಡಿಎನ್ಎ ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯ ಅಡಿಪಾಯವನ್ನು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ 1980 ರ ದಶಕದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ನಾಡ್ರಿಯನ್ ಸೀಮನ್ ಅವರು ಹಾಕಿದರು, ಮತ್ತು ಈ ಕ್ಷೇತ್ರವು 2000 ರ ದಶಕದ ಮಧ್ಯಭಾಗದಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕ ಆಸಕ್ತಿಯನ್ನು ಆಕರ್ಷಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿತು. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳ ಈ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಅವುಗಳ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ಬೇಸ್ ಜೋಡಣೆ ನಿಯಮಗಳಿಂದ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಪೂರಕ ಬೇಸ್ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಎಳೆಗಳ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಒಗ್ಗೂಡಿಸಿ ಬಲವಾದ, ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ರಚನೆಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ನಿಖರವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿತ ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಕೀರ್ಣ ಗುರಿ ರಚನೆಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಆಯ್ದವಾಗಿ ಜೋಡಿಸುವ ಮೂಲ ಅನುಕ್ರಮಗಳ ತರ್ಕಬದ್ಧ ವಿನ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಇದು ಅವಕಾಶ ನೀಡುತ್ತದೆ. ಸಣ್ಣ ರಚನೆಗಳಿಂದ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಟೈಲ್-ಆಧಾರಿತ ರಚನೆಗಳು, ಡಿಎನ್ಎ ಒರಿಗಮಿ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಮಡಿಸುವ ರಚನೆಗಳು ಮತ್ತು ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ ಸ್ಥಳಾಂತರ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಮರು ಸಂರಚಿಸಬಹುದಾದ ರಚನೆಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ಹಲವಾರು ಜೋಡಣೆ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಈ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಮಾಡಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕ್ಷೇತ್ರದ ಹೆಸರು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಡಿಎನ್ಎಯನ್ನು ಉಲ್ಲೇಖಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಅದೇ ತತ್ವಗಳನ್ನು ಇತರ ರೀತಿಯ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಹ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಪರ್ಯಾಯ ಹೆಸರು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಸಾಂದರ್ಭಿಕ ಬಳಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಮೂಲಭೂತ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 100 ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್ಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಸಾಧನಗಳ ಅಧ್ಯಯನ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಡಿಎನ್ಎ ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು, ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ, ಬಾಟಮ್-ಅಪ್ ಆಣ್ವಿಕ ಸ್ವಯಂ-ಜೋಡಣೆಗೆ ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಆಣ್ವಿಕ ಘಟಕಗಳು ಸ್ವಾಭಾವಿಕವಾಗಿ ಸ್ಥಿರವಾದ ರಚನೆಗಳಾಗಿ ಸಂಘಟಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ; ಈ ರಚನೆಗಳ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರೂಪವು ವಿನ್ಯಾಸಕರು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಿದ ಘಟಕಗಳ ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದ ಪ್ರೇರೇಪಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಡಿಎನ್ಎ ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ, ಘಟಕ ಪದಾರ್ಥಗಳು ಡಿಎನ್ಎಯಂತಹ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳ ಎಳೆಗಳಾಗಿವೆ; ಈ ಎಳೆಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಬಹುತೇಕ ಯಾವಾಗಲೂ ಜೀವಂತ ಜೀವಕೋಶದ ಸಂದರ್ಭದ ಹೊರಗೆ ಬಳಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಡಿಎನ್ಎ ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್ ರಚನೆಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಎರಡು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಎಳೆಗಳ ನಡುವಿನ ಬಂಧವು ಸರಳ ಬೇಸ್ ಜೋಡಣೆ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಚೆನ್ನಾಗಿ ಅರ್ಥೈಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್ ರಚನೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಗುಣಗಳು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ರಚನೆಗಳ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ವಿನ್ಯಾಸದ ಮೂಲಕ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಸುಲಭವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಗುಣಲಕ್ಷಣವು ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ಇತರ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವುದಿಲ್ಲ, ಇದರಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು, ಇದಕ್ಕಾಗಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ ವಿನ್ಯಾಸವು ತುಂಬಾ ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್, ಅವು ತಮ್ಮದೇ ಆದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಜೋಡಣೆಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಅಣುವಿನ ರಚನೆಯು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ಗಳ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಅವು ಯಾವ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಬೇಸ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುತ್ತದೆ. ಡಿಎನ್ಎಯಲ್ಲಿ, ಅಡೆನಿನ್ (ಎ), ಸೈಟೋಸಿನ್ (ಸಿ), ಗ್ವಾನೈನ್ (ಜಿ) ಮತ್ತು ಥೈಮಿನ್ (ಟಿ) ಎಂಬ ನಾಲ್ಕು ಬೇಸ್ಗಳಿವೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು ಎರಡು ಅನುಕ್ರಮಗಳು ಪೂರಕವಾಗಿದ್ದರೆ ಎರಡು ಅಣುಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಬಂಧಿಸಿ ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಗುಣವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಅಂದರೆ ಅವು ಬೇಸ್ ಜೋಡಿಗಳ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ, ಎ ಟಿಗೆ ಮಾತ್ರ ಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಿ ಜಿಗೆ ಮಾತ್ರ ಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ. ಸರಿಯಾಗಿ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ಬೇಸ್ ಜೋಡಿಗಳ ರಚನೆಯು ಶಕ್ತಿಯುತವಾಗಿ ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಎಳೆಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಸರಿಯಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಬೇಸ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಗರಿಷ್ಠಗೊಳಿಸುವ ಸಂರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಪರಸ್ಪರ ಬಂಧಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ಎಳೆಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿನ ಬೇಸ್ಗಳ ಅನುಕ್ರಮಗಳು ಹೀಗೆ ಸುಲಭವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದಾದ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಬಂಧಿಸುವ ಮಾದರಿ ಮತ್ತು ಒಟ್ಟಾರೆ ರಚನೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತವೆ. ಡಿ. ಎನ್. ಎ. ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ, ಎಳೆಗಳ ಮೂಲ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಸಂಶೋಧಕರು ತರ್ಕಬದ್ಧವಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುತ್ತಾರೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಮೂಲ ಜೋಡಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಎಳೆಗಳನ್ನು ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಸಂರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ. ಡಿಎನ್ಎ ಪ್ರಬಲವಾದ ವಸ್ತುವಾಗಿದ್ದರೂ, ಆರ್ಎನ್ಎ ಮತ್ತು ಪೆಪ್ಟೈಡ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ (ಪಿಎನ್ಎ) ನಂತಹ ಇತರ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಸಹ ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗಿದೆ. ಉಪಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಡಿಎನ್ಎ ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಎರಡು ಅತಿಕ್ರಮಿಸುವ ಉಪಕ್ಷೇತ್ರಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆಃ ರಚನಾತ್ಮಕ ಡಿಎನ್ಎ ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಡಿಎನ್ಎ ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನ. ರಚನಾತ್ಮಕ ಡಿಎನ್ಎ ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು, ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಎಸ್ಡಿಎನ್ ಎಂದು ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತಗೊಳಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳು ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರ, ಸಮತೋಲನದ ಅಂತಿಮ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸುವ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸುವ ಮತ್ತು ನಿರೂಪಿಸುವ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತದೆ. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಡಿಎನ್ಎ ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಥವಾ ಭೌತಿಕ ಪ್ರಚೋದನೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಮರು ಸಂರಚಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಂತಹ ಉಪಯುಕ್ತ ಸಮತೋಲನವಲ್ಲದ ನಡವಳಿಕೆಯ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ನ್ಯಾನೊಮೆಕಾನಿಕಲ್ ಸಾಧನಗಳಂತಹ ಕೆಲವು ಸಂಕೀರ್ಣಗಳು, ರಚನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಉಪಕ್ಷೇತ್ರಗಳೆರಡರ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತವೆ. ರಚನಾತ್ಮಕ ಡಿ. ಎನ್. ಎ. ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ನಿರ್ಮಿಸಲಾದ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳು ಜಂಕ್ಷನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸ್ಥಳಶಾಸ್ತ್ರೀಯವಾಗಿ ಕವಲೊಡೆದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. (ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಜೈವಿಕ ಡಿಎನ್ಎ ಶಾಖೆಗಳಿಲ್ಲದ ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಆಗಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ.) ನಾಲ್ಕು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಡಿಎನ್ಎ ಎಳೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ನಾಲ್ಕು ತೋಳುಗಳ ಜಂಕ್ಷನ್ ಅತ್ಯಂತ ಸರಳವಾದ ಶಾಖೆಯ ರಚನೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ, ಅದರ ಭಾಗಗಳು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ಪೂರಕವಾಗಿವೆ. ನೈಸರ್ಗಿಕ ಹಾಲಿಡೇ ಜಂಕ್ಷನ್ಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಕೃತಕ ಸ್ಥಿರವಾದ ನಾಲ್ಕು ತೋಳುಗಳ ಜಂಕ್ಷನ್ನಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ತೋಳು ವಿಭಿನ್ನ ಮೂಲ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಜಂಕ್ಷನ್ ಬಿಂದುವನ್ನು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿ ನಿಗದಿಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಒಂದೇ ಸಂಕೀರ್ಣದಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಜಂಕ್ಷನ್ಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸಬಹುದು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಡಬಲ್-ಕ್ರಾಸ್ಒವರ್ (ಡಿಎಕ್ಸ್) ಸ್ಟ್ರಕ್ಚರಲ್ ಮೋಟಿಫ್, ಇದು ಎರಡು ಸಮಾನಾಂತರ ಡಬಲ್ ಹೇಲಿಕಲ್ ಡೊಮೇನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ಎರಡು ಕ್ರಾಸ್ಒವರ್ ಪಾಯಿಂಟ್ಗಳಲ್ಲಿ ಡೊಮೇನ್ಗಳ ನಡುವೆ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಎಳೆಗಳನ್ನು ದಾಟುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕ್ರಾಸ್ಒವರ್ ಬಿಂದುವು, ಭೌಗೋಳಿಕವಾಗಿ, ನಾಲ್ಕು ತೋಳುಗಳ ಜಂಕ್ಷನ್ ಆಗಿದೆ, ಆದರೆ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಏಕ ನಾಲ್ಕು ತೋಳುಗಳ ಜಂಕ್ಷನ್ಗೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ಒಂದು ದೃಷ್ಟಿಕೋನಕ್ಕೆ ನಿರ್ಬಂಧಿತವಾಗಿದೆ, ಇದು ದೊಡ್ಡ ಡಿಎನ್ಎ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳಿಗೆ ರಚನಾತ್ಮಕ ಕಟ್ಟಡದ ಬ್ಲಾಕ್ ಆಗಿ ಡಿಎಕ್ಸ್ ಮೋಟಿಫನ್ನು ಸೂಕ್ತವಾಗಿಸುವ ಬಿಗಿತವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಡೈನಾಮಿಕ್ ಡಿಎನ್ಎ ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಹೊಸ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ನ ಸೇರ್ಪಡೆಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳನ್ನು ಮರು ಸಂರಚಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡಲು ಟೋಹೋಲ್ಡ್-ಮಧ್ಯಸ್ಥಿಕೆಯ ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ ಸ್ಥಳಾಂತರ ಎಂಬ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಒಳಬರುವ ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ ಡಬಲ್-ಸ್ಟ್ರಾಂಡೆಡ್ ಸಂಕೀರ್ಣದ ಏಕ-ಸ್ಟ್ರಾಂಡೆಡ್ ಟೋಹೋಲ್ಡ್ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ನಂತರ ಶಾಖೆಯ ವಲಸೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ಮೂಲ ಸಂಕೀರ್ಣದಲ್ಲಿ ಬಂಧಿಸಲಾದ ಎಳೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನು ಸ್ಥಳಾಂತರಿಸುತ್ತದೆ. ಒಟ್ಟಾರೆ ಪರಿಣಾಮವೆಂದರೆ ಸಂಕೀರ್ಣದಲ್ಲಿನ ಒಂದು ಎಳೆಗಳನ್ನು ಇನ್ನೊಂದರಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಮಾಡಬಲ್ಲ ಡಿಯೋಕ್ಸಿರಿಬೋಜೈಮ್ಗಳು ಮತ್ತು ರೈಬೊಜೈಮ್ಗಳಂತಹ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಅಥವಾ ಸಣ್ಣ ಅಣುಗಳೊಂದಿಗೆ ಬಂಧಿಸಬಲ್ಲ ಆಪ್ಟಾಮರ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಮರು ಸಂರಚಿಸಬಹುದಾದ ರಚನೆಗಳು ಮತ್ತು ಸಾಧನಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಬಹುದು. ರಚನಾತ್ಮಕ ಡಿ. ಎನ್. ಎ. ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನ, ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಎಸ್. ಡಿ. ಎನ್. ಎಂದು ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತಗೊಳಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ, ಇದು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳು ಮತ್ತು ಪದಾರ್ಥಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ಮತ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಜೋಡಣೆಯು ಸ್ಥಿರ, ಸಮತೋಲನದ ಅಂತಿಮ ಬಿಂದುವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ದೃಢವಾದ, ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ಮೂರು ಆಯಾಮದ ರೇಖಾಗಣಿತವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ಇದು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಅನುಕರಿಸಲು, ಊಹಿಸಲು ಮತ್ತು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಎರಡು ಮತ್ತು ಮೂರು ಆಯಾಮದ ರಚನೆಗಳು ಮತ್ತು ನಿಯತಕಾಲಿಕ, ಅಪೆರಿಯೋಡಿಕ್ ಮತ್ತು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಅಂತಹ ಅನೇಕ ರಚನೆಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ವಿಸ್ತರಿಸಿದ ಜಾಲರಿಗಳು ಸಣ್ಣ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳನ್ನು ಜಿಗುಟಾದ ತುದಿಗಳಿಂದ ಸಜ್ಜುಗೊಳಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಆಣ್ವಿಕ ಅಂಚುಗಳ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಟೆಸೆಲ್ಲೇಟೆಡ್ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ದೊಡ್ಡ ಎರಡು ಆಯಾಮದ ಆವರ್ತಕ ಜಾಲರಿಗಳಾಗಿ ಸಂಯೋಜಿಸಬಹುದು. ಇದರ ಆರಂಭಿಕ ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ ಮೂಲ ಅಂಚುಗಳಾಗಿ ಬಳಸುವ ಡಬಲ್-ಕ್ರಾಸ್ಒವರ್ (ಡಿಎಕ್ಸ್) ಸಂಕೀರ್ಣಗಳು, ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ಅನುಕ್ರಮಗಳೊಂದಿಗೆ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾದ ನಾಲ್ಕು ಜಿಗುಟಾದ ತುದಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ಡಿಎಕ್ಸ್ ಘಟಕಗಳು ನಿಯತಕಾಲಿಕ ಎರಡು ಆಯಾಮದ ಚಪ್ಪಟೆಯಾದ ಹಾಳೆಗಳಾಗಿ ಸಂಯೋಜಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ, ಅವು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಡಿಎನ್ಎಯ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ಎರಡು ಆಯಾಮದ ಸ್ಫಟಿಕಗಳಾಗಿವೆ. ಹಾಲಿಡೇ ಜಂಕ್ಷನ್ ರಾಂಬಸ್ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಮತ್ತು ಡಬಲ್-ಕೊಹೆಷನ್ ಸ್ಕೀಮ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವ ವಿವಿಧ ಡಿಎಕ್ಸ್-ಆಧಾರಿತ ಸರಣಿಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಇತರ ವಿಶಿಷ್ಟ ಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದಲೂ ದ್ವಿ-ಆಯಾಮದ ಸರಣಿಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಬಲಭಾಗದಲ್ಲಿರುವ ಮೇಲಿನ ಎರಡು ಚಿತ್ರಗಳು ಟೈಲ್-ಆಧಾರಿತ ನಿಯತಕಾಲಿಕ ಜಾಲರಿಗಳ ಉದಾಹರಣೆಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. ಎರಡು ಆಯಾಮದ ಸರಣಿಗಳನ್ನು ಅಪಿರಿಯೋಡಿಕ್ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲು ತಯಾರಿಸಬಹುದು, ಅದರ ಜೋಡಣೆಯು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ಅನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಡಿಎನ್ಎ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ನ ಒಂದು ರೂಪವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ. ಡಿಎಕ್ಸ್ ಅಂಚುಗಳು ಅವುಗಳ ಜಿಗುಟಾದ ತುದಿ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಬಹುದು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಅವು ವಾಂಗ್ ಅಂಚುಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಅವರಿಗೆ ಗಣನೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಎಕ್ಸ್ಒಆರ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಎನ್ಕೋಡ್ ಮಾಡುವ ಡಿಎಕ್ಸ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಾಗಿದೆ; ಇದು ಡಿಎನ್ಎ ರಚನೆಗೆ ಸಿಯೆರ್ಪಿನ್ಸ್ಕಿ ಗ್ಯಾಸ್ಕೆಟ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುವ ಫ್ರ್ಯಾಕ್ಟಲ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಆಟೋಮ್ಯಾಟನ್ ಅನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಬಲಭಾಗದಲ್ಲಿರುವ ಮೂರನೇ ಚಿತ್ರವು ಈ ರೀತಿಯ ರಚನೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಮತ್ತೊಂದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಬೈನರಿ ಕೌಂಟರ್ನ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಬೆಳೆಯುತ್ತಿದ್ದಂತೆ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಬೈನರಿ ಸಂಖ್ಯೆಗಳ ಪ್ರಾತಿನಿಧ್ಯವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಗಣನೆಯನ್ನು ಡಿಎನ್ಎ ಸರಣಿಗಳ ಜೋಡಣೆಗೆ ಸೇರಿಸಬಹುದೆಂದು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. ಡಿಎಕ್ಸ್ ಸರಣಿಗಳನ್ನು ಟೊಳ್ಳಾದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್ಗಳನ್ನು 4-20 ಎನ್ಎಂ ವ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ರೂಪಿಸಲು ತಯಾರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಎರಡು ಆಯಾಮದ ಜಾಲರಿಗಳು ತಮ್ಮ ಮೇಲೆ ಹಿಂತಿರುಗುತ್ತವೆ. ಈ ಡಿಎನ್ಎ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್ಗಳು ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಆಕಾರದಲ್ಲಿ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್ಗಳಿಗೆ ಸ್ವಲ್ಪಮಟ್ಟಿಗೆ ಹೋಲುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಅವು ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್ಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರದಿದ್ದರೂ, ಡಿಎನ್ಎ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್ಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಸುಲಭವಾಗಿ ಮಾರ್ಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇತರ ರಚನೆಗಳಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಡಿಎನ್ಎ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್ಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವ ಅನೇಕ ಯೋಜನೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ವಕ್ರವಾದ ಡಿಎಕ್ಸ್ ಅಂಚುಗಳ ಜಾಲರಿಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ, ಅದು ತನ್ನ ಸುತ್ತಲೂ ಸುರುಳಿಯಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕೊಳವೆಯೊಳಗೆ ಮುಚ್ಚುತ್ತದೆ. ಏಕ-ಎಳೆ ಅಂಚುಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸರಳ, ಮಾಡ್ಯುಲರ್ ಶೈಲಿಯಲ್ಲಿ ಸುತ್ತಳತೆಯನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟಪಡಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುವ ಪರ್ಯಾಯ ವಿಧಾನದಲ್ಲಿ, ಕೊಳವೆಯ ಬಿಗಿತವು ಹೊರಹೊಮ್ಮುವ ಗುಣಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ. ಡಿಎನ್ಎಯ ಮೂರು ಆಯಾಮದ ಜಾಲರಿಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವುದು ಡಿಎನ್ಎ ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಆರಂಭಿಕ ಗುರಿಯಾಗಿತ್ತು, ಆದರೆ ಇದನ್ನು ಸಾಕಾರಗೊಳಿಸುವುದು ಅತ್ಯಂತ ಕಷ್ಟಕರವೆಂದು ಸಾಬೀತಾಯಿತು. ಉದ್ವೇಗ ಮತ್ತು ಸಂಕೋಚನ ಶಕ್ತಿಗಳ ನಡುವಿನ ಸಮತೋಲನವಾದ ಟೆನ್ಸ್ಗ್ರಿಟಿಯ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಒಂದು ವಿಶಿಷ್ಟ ಲಕ್ಷಣವನ್ನು ಬಳಸುವ ಯಶಸ್ಸು ಅಂತಿಮವಾಗಿ 2009ರಲ್ಲಿ ವರದಿಯಾಯಿತು. ಪ್ರತ್ಯೇಕ ರಚನೆಗಳು ಸಂಶೋಧಕರು ಅನೇಕ ಮೂರು ಆಯಾಮದ ಡಿಎನ್ಎ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಿದ್ದಾರೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ಪಾಲಿಹೆಡ್ರಾನ್ನ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಕ್ಯೂಬ್ ಅಥವಾ ಆಕ್ಟಾಹೆಡ್ರನ್, ಅಂದರೆ ಡಿಎನ್ಎ ಡ್ಯುಪ್ಲೆಕ್ಸ್ಗಳು ಪ್ರತಿ ಶೃಂಗದಲ್ಲಿ ಡಿಎನ್ಎ ಜಂಕ್ಷನ್ನೊಂದಿಗೆ ಪಾಲಿಹೆಡ್ರಾನ್ನ ಅಂಚುಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುತ್ತವೆ. ಡಿಎನ್ಎ ಪಾಲಿಹೆಡ್ರಾದ ಆರಂಭಿಕ ಪ್ರದರ್ಶನಗಳು ಬಹಳ ಶ್ರಮದಾಯಕವಾಗಿದ್ದು, ಕ್ಯಾಟೆನೇಟೆಡ್ ಪಾಲಿಹೆಡ್ರಾವನ್ನು ರಚಿಸಲು ಅನೇಕ ಬಂಧನಗಳು ಮತ್ತು ಘನ-ಹಂತದ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಹಂತಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ನಂತರದ ಕೆಲಸವು ಪಾಲಿಹೆಡ್ರಾವನ್ನು ನೀಡಿತು, ಅದರ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಹೆಚ್ಚು ಸುಲಭವಾಗಿತ್ತು. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಸರಿಯಾದ ಸಂರಚನೆಗೆ ಮಡಚಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾದ ಉದ್ದವಾದ ಒಂದೇ ಎಳೆಗಳಿಂದ ಮಾಡಿದ ಡಿಎನ್ಎ ಆಕ್ಟಾಹೆಡ್ರನ್ ಮತ್ತು ಈ ಲೇಖನದ ಮೇಲ್ಭಾಗದಲ್ಲಿ ಚಿತ್ರಿಸಲಾದ ಒಂದು ಹಂತದಲ್ಲಿ ನಾಲ್ಕು ಡಿಎನ್ಎ ಎಳೆಗಳಿಂದ ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದಾದ ಟೆಟ್ರಾಹೆಡ್ರನ್ ಸೇರಿವೆ. ಅನಿಯಂತ್ರಿತ, ನಿಯಮಿತವಲ್ಲದ ಆಕಾರಗಳ ನ್ಯಾನೊ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಡಿಎನ್ಎ ಒರಿಗಮಿ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ರಚನೆಗಳು ಉದ್ದವಾದ, ನೈಸರ್ಗಿಕ ವೈರಸ್ ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ ಅನ್ನು "ಸ್ಕ್ಯಾಫೋಲ್ಡ್" ಆಗಿ ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಇದನ್ನು ಗಣನೆಯಿಂದ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾದ ಸಣ್ಣ "ಪ್ರಧಾನ" ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ಗಳಿಂದ ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಆಕಾರಕ್ಕೆ ಮಡಚಿಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಧಾನವು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಸುಲಭವಾಗಿರುವ ಅನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಮೂಲ ಅನುಕ್ರಮವು ಸ್ಕ್ಯಾಫೋಲ್ಡ್ ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ ಅನುಕ್ರಮದಿಂದ ಪೂರ್ವನಿರ್ಧರಿತವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಡಿಎನ್ಎ ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ವಿಧಾನಗಳಂತೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ ಶುದ್ಧತೆ ಮತ್ತು ನಿಖರವಾದ ಸ್ಟೋಯಿಕಿಯೋಮೆಟ್ರಿ ಅಗತ್ಯವಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಡಿಎನ್ಎ ಒರಿಗಾಮಿಯನ್ನು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಎರಡು ಆಯಾಮದ ಆಕಾರಗಳಿಗಾಗಿ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಾಯಿತು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಸ್ಮೈಲಿ ಫೇಸ್, ಪಶ್ಚಿಮ ಗೋಳಾರ್ಧದ ಒರಟಾದ ನಕ್ಷೆ ಮತ್ತು ಮೋನಾಲಿಸಾ ಚಿತ್ರಕಲೆ. ಜೇನುಗೂಡಿನ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಸಮಾನಾಂತರ ಡಿಎನ್ಎ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಘನ ಮೂರು-ಆಯಾಮದ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಮಾಡಬಹುದು, ಮತ್ತು ಎರಡು-ಆಯಾಮದ ಮುಖಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಕಾರ್ಡ್ಬೋರ್ಡ್ ಪೆಟ್ಟಿಗೆಯನ್ನು ಹೋಲುವ ಟೊಳ್ಳಾದ ಒಟ್ಟಾರೆ ಮೂರು-ಆಯಾಮದ ಆಕಾರದಲ್ಲಿ ಮಡಚಬಹುದು. ಪ್ರಚೋದನೆಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿ ಆಣ್ವಿಕ ಸರಕುಗಳನ್ನು ತೆರೆಯಲು ಮತ್ತು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಲು ಅಥವಾ ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಲು ಇವುಗಳನ್ನು ಪ್ರೋಗ್ರಾಮ್ ಮಾಡಬಹುದು, ಇದು ಅವುಗಳನ್ನು ಪ್ರೊಗ್ರಾಮೆಬಲ್ ಆಣ್ವಿಕ ಪಂಜರಗಳಾಗಿ ಸಂಭಾವ್ಯವಾಗಿ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ರಚನೆಗಳನ್ನು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ ಇತರ ಅಣುಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸಲು ತಯಾರಿಸಬಹುದು, ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು, ಲೋಹೀಯ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಚುಕ್ಕೆಗಳು, ಅಮೈನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಫುಲೆರೀನ್ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಹೆಟೆರೊಲೆಮೆಂಟ್ಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳೊಂದಿಗೆ ಮಾತ್ರ ಸಾಧ್ಯವಾದದ್ದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶ್ರೇಣಿಯ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಸಾಧನಗಳ ನಿರ್ಮಾಣಕ್ಕೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ರಚನೆಗಳ ಸ್ವಯಂ-ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಅವುಗಳ ಮೇಲೆ ಹೋಸ್ಟ್ ಮಾಡಲಾದ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ನ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಟೆಂಪ್ಲೇಟ್ ಮಾಡಲು, ಅವುಗಳ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಕೆಲವು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ದೃಷ್ಟಿಕೋನವನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಇದರ ಗುರಿಯಾಗಿದೆ. ಈ ಅನೇಕ ಯೋಜನೆಗಳು ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಅಟ್ಯಾಚ್ಮೆಂಟ್ ಸ್ಕೀಮ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ, ಅಮೈಡ್ ಅಥವಾ ಥಿಯೋಲ್ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳೊಂದಿಗೆ ಒಲಿಗೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ಗಳನ್ನು ಹೆಟೆರೊಲೆಮೆಂಟ್ಗಳನ್ನು ಬಂಧಿಸಲು ರಾಸಾಯನಿಕ ಹ್ಯಾಂಡಲ್ ಆಗಿ ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಈ ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಬೈಂಡಿಂಗ್ ಯೋಜನೆಯನ್ನು ಚಿನ್ನದ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ಗಳನ್ನು ಡಿಎಕ್ಸ್-ಆಧಾರಿತ ಶ್ರೇಣಿಯಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲು ಮತ್ತು ಸ್ಟ್ರೆಪ್ಟಾವಿಡಿನ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅಣುಗಳನ್ನು ಡಿಎಕ್ಸ್ ಶ್ರೇಣಿಯಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮಾದರಿಗಳಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಡಿಎಕ್ಸ್ ವ್ಯೂಹದಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ಸ್ಟ್ರೆಪ್ಟಾವಿಡಿನ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಸಲು ಡಿಎಕ್ಸ್ ವ್ಯೂಹದಲ್ಲಿ ಡೆರ್ವಾನ್ ಪಾಲಿಯಮೈಡ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಅಲ್ಲದ ಹೋಸ್ಟಿಂಗ್ ಯೋಜನೆಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು. ಕಾರ್ಬನ್ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್ಗಳನ್ನು ಡಿಎನ್ಎ ವ್ಯೂಹಗಳ ಮೇಲೆ ಒಂದು ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗಿದ್ದು, ಜೋಡಣೆಯು ಆಣ್ವಿಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನವಾಗಿ, ಕಾರ್ಬನ್ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್ ಫೀಲ್ಡ್-ಎಫೆಕ್ಟ್ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಆಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ಮೆಟಲೈಸೇಶನ್ ವಿಧಾನಗಳಿವೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ಅನ್ನು ಲೋಹದಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಮೂಲ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ರಚನೆಯ ಸಾಮಾನ್ಯ ಆಕಾರವನ್ನು ಊಹಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ನ್ಯಾನೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್ಗಳನ್ನು ಶಿಲಾಮುದ್ರಣ ಮುಖವಾಡಗಳಾಗಿ ಬಳಸುವ ಯೋಜನೆಗಳು, ಅವುಗಳ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಘನ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸುತ್ತವೆ. ಡೈನಾಮಿಕ್ ಡಿಎನ್ಎ ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಒಟ್ಟಾರೆ ರಚನೆಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿದ ಡೈನಾಮಿಕ್ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಗಳೊಂದಿಗೆ ರೂಪಿಸುವುದರ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಗಣನೆ ಮತ್ತು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಚಲನೆ. ರಚನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಡಿ. ಎನ್. ಎ. ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ನಡುವೆ ಕೆಲವು ಅತಿಕ್ರಮಣಗಳಿವೆ, ಏಕೆಂದರೆ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಅನೀಲಿಂಗ್ ಮೂಲಕ ರಚಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ನಂತರ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಮರು ಸಂರಚಿಸಬಹುದು, ಅಥವಾ ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಾಗಿ ರೂಪಿಸಬಹುದು. ನ್ಯಾನೊಮೆಕಾನಿಕಲ್ ಸಾಧನಗಳಾದ ಡಿಎನ್ಎ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲಾಗಿದ್ದು, ಅವು ಕೆಲವು ಪ್ರಚೋದನೆಗಳ ಮೇಲೆ ತಮ್ಮ ರಚನೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಿ, ಅವುಗಳನ್ನು ನ್ಯಾನೊರೊಬೊಟಿಕ್ಸ್ನ ಒಂದು ರೂಪವನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಈ ರಚನೆಗಳು ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ರಚನಾತ್ಮಕ ಡಿಎನ್ಎ ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಮಾಡಿದ ಸ್ಥಿರ ರಚನೆಗಳಂತೆಯೇ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಆರಂಭಿಕ ಜೋಡಣೆಯ ನಂತರ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಮರು ಸಂರಚನೆಯು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವಂತೆ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅಂತಹ ಆರಂಭಿಕ ಸಾಧನವು ಬಿ-ಡಿಎನ್ಎ ಮತ್ತು ಝಡ್-ಡಿಎನ್ಎ ರೂಪಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಿವರ್ತನೆಯನ್ನು ಬಫರ್ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ತಿರುಚುವ ಚಲನೆಗೆ ಒಳಗಾಗುವ ಮೂಲಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಲು ಬಳಸಿಕೊಂಡಿತು. ಬಫರ್ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳ ಮೇಲಿನ ಈ ಅವಲಂಬನೆಯು ಎಲ್ಲಾ ಸಾಧನಗಳು ಒಂದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲು ಕಾರಣವಾಯಿತು. ನಂತರದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ನಿಯಂತ್ರಣ ಎಳೆಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು, ಇದು ಅನೇಕ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಕೆಲವು ಉದಾಹರಣೆಗಳೆಂದರೆ ತೆರೆದ ಮತ್ತು ಮುಚ್ಚಿದ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ "ಆಣ್ವಿಕ ಚಿಮುಟಗಳು" ವಿನ್ಯಾಸ, ಪ್ಯಾರಾನೆಮಿಕ್-ಕ್ರಾಸ್ಒವರ್ (ಪಿಎಕ್ಸ್) ರಚನೆಯಿಂದ ಡಿಎನ್ಎ ಬೆನ್ನೆಲುಬಿನ ಎರಡು ಜಂಕ್ಷನ್ ಅಲ್ಲದ ಜೋಡಣೆಗಳೊಂದಿಗೆ (ಜೆಎಕ್ಸ್ 2) ರಚನೆಗೆ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದಾದ ಸಾಧನ, ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಚಲನೆಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎರಡು ಆಯಾಮದ ರಚನೆಯು ನಿಯಂತ್ರಣ ಎಳೆಗಳಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಾಗಿ ವಿಸ್ತರಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಸಂಕುಚಿತಗೊಳ್ಳಬಹುದು. ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಾಗಿ ತೆರೆದ ಅಥವಾ ಮುಚ್ಚಿದ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಸಹ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ, ಇದು ತೆರೆಯುವ ನಂತರ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸರಕುಗಳನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಲು ಅಥವಾ ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಲು ಆಣ್ವಿಕ ಪಂಜರವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಮತ್ತೊಂದು ಉದಾಹರಣೆಯಲ್ಲಿ, ಡಿಎನ್ಎ ಒರಿಗಾಮಿ ನ್ಯಾನೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್ ಅನ್ನು ಟಿ7 ಆರ್ಎನ್ಎ ಪಾಲಿಮರೇಸ್ಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಇದನ್ನು ರಾಸಾಯನಿಕ ಶಕ್ತಿ-ಚಾಲಿತ ಮೋಟರ್ ಆಗಿ ನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದು, ಇದನ್ನು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಅನುಯಾಯಿಗೆ ಜೋಡಿಸಬಹುದು, ನಂತರ ಅದನ್ನು ಓಡಿಸುತ್ತದೆ. ಡಿಎನ್ಎ ವಾಕರ್ಗಳು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ನ್ಯಾನೊ ಯಂತ್ರಗಳ ಒಂದು ವರ್ಗವಾಗಿದ್ದು, ಅವು ರೇಖೀಯ ಹಾದಿಯಲ್ಲಿ ದಿಕ್ಕಿನ ಚಲನೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಾಗಿದೆ. ಕೈಯಿಂದ ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ ಸೇರಿಸಬೇಕಾದ ನಿಯಂತ್ರಣ ಎಳೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಟ್ರ್ಯಾಕ್ನ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ವಾಕರ್ನ ಚಲನೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದು ಒಂದು ತಂತ್ರವಾಗಿದೆ. ವಿವಿಧ ತರಂಗಾಂತರಗಳ ಬೆಳಕಿನೊಂದಿಗೆ ವಿಕಿರಣದ ಮೂಲಕ ಡಿಎನ್ಎ ವಾಕರ್ನ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಹಂತಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಸಹ ಸಾಧ್ಯವಿದೆ. ಮತ್ತೊಂದು ವಿಧಾನವೆಂದರೆ ನಿರ್ಬಂಧದ ಕಿಣ್ವಗಳು ಅಥವಾ ಡಿಯೋಕ್ಸಿರಿಬೋಜೈಮ್ಗಳನ್ನು ಎಳೆಗಳನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸಲು ಬಳಸುವುದು ಮತ್ತು ವಾಕರ್ ಮುಂದೆ ಸಾಗಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಸ್ವಾಯತ್ತವಾಗಿ ಓಡುವ ಪ್ರಯೋಜನವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ನಂತರದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ರೇಖೀಯ ಮಾರ್ಗದ ಬದಲು ಎರಡು ಆಯಾಮದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ನಡೆಯಬಲ್ಲದು ಮತ್ತು ಆಯ್ದ ಆಣ್ವಿಕ ಸರಕುಗಳನ್ನು ಎತ್ತಿಕೊಂಡು ಚಲಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿತು. 2018 ರಲ್ಲಿ, ಲಗತ್ತಿಸಲಾದ ಟಿ 7 ಆರ್ಎನ್ಎ ಪಾಲಿಮರೇಸ್ನಿಂದ ರೋಲಿಂಗ್ ವೃತ್ತದ ಪ್ರತಿಲೇಖನವನ್ನು ಬಳಸುವ ಕ್ಯಾಟೆನೇಟೆಡ್ ಡಿಎನ್ಎ, ಡಿಎನ್ಎ-ಮಾರ್ಗದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ನಡೆಯುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾದ ಆರ್ಎನ್ಎ ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ನಿಂದ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ರೇಖೀಯ ವಾಕರ್ ಟ್ರ್ಯಾಕ್ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ವಾಕರ್ ಮುಂದುವರೆದಂತೆ ಡಿಎನ್ಎ-ಟೆಂಪ್ಲೇಟೆಡ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ವಾಕರ್ ನಿರ್ದೇಶಿಸಿದ ಸ್ವಾಯತ್ತ ಬಹು ಹಂತದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಡಿಎನ್ಎ ವಾಕರ್ಗಳ ಕಾರ್ಯವು ಡೈನೀನ್ ಮತ್ತು ಕೈನೆಸಿನ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ. ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ ಡಿಸ್ಪ್ಲೇಸ್ಮೆಂಟ್ ಕ್ಯಾಸ್ಕೇಡ್ಗಳು ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ ಡಿಸ್ಪ್ಲೇಸ್ಮೆಂಟ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಕ್ಯಾಸ್ಕೇಡ್ಗಳನ್ನು ಗಣನೆಯ ಅಥವಾ ರಚನಾತ್ಮಕ ಉದ್ದೇಶಗಳಿಗಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು. ಒಂದು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ ಸ್ಥಳಾಂತರ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಕೆಲವು ಇನಿಶಿಯೇಟರ್ ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ನ ಉಪಸ್ಥಿತಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿ ಹೊಸ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸುವುದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಅನೇಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಕ್ಯಾಸ್ಕೇಡ್ಗೆ ಜೋಡಿಸಬಹುದು, ಅಲ್ಲಿ ಒಂದು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಹೊಸದಾಗಿ ಬಹಿರಂಗಗೊಂಡ ಔಟ್ಪುಟ್ ಅನುಕ್ರಮವು ಬೇರೆಡೆ ಮತ್ತೊಂದು ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ ಸ್ಥಳಾಂತರ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಬಹುದು. ಇದು ಸಂಕೀರ್ಣ ಗಣನೆಯ ಮತ್ತು ಮಾಹಿತಿ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುವ ಅನೇಕ ಘಟಕಗಳೊಂದಿಗೆ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಜಾಲಗಳ ನಿರ್ಮಾಣಕ್ಕೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಈ ಕ್ಯಾಸ್ಕೇಡ್ಗಳನ್ನು ಹೊಸ ಬೇಸ್ ಜೋಡಿಗಳ ರಚನೆಯ ಮೂಲಕ ಶಕ್ತಿಯುತವಾಗಿ ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬೇರ್ಪಡಿಸುವಿಕೆಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದ ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಲಾಭವಾಗುತ್ತದೆ. ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ ಡಿಸ್ಪ್ಲೇಸ್ಮೆಂಟ್ ಕ್ಯಾಸ್ಕೇಡ್ಗಳು ಜೋಡಣೆ ಅಥವಾ ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನಲ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಐಸೋಥರ್ಮಲ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತವೆ, ಥರ್ಮಲ್ ಅನೀಲಿಂಗ್ ಹಂತಕ್ಕೆ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ಜೋಡಣೆಯ ಅಗತ್ಯಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ಅಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಅಪೇಕ್ಷಿತ ರಚನೆಯ ಸರಿಯಾದ ರಚನೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ನಿಧಾನವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅವು ಇನಿಶಿಯೇಟರ್ ಪ್ರಭೇದಗಳ ವೇಗವರ್ಧಕ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಸಹ ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತವೆ, ಅಲ್ಲಿ ಇನಿಶಿಯೇಟರ್ನ ಒಂದಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಸಮಾನತೆಯು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಸಂಕೀರ್ಣ ಗಣನೆಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವಿರುವ ಆಣ್ವಿಕ ತರ್ಕ ದ್ವಾರಗಳನ್ನು ಮಾಡಲು ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ ಸ್ಥಳಾಂತರ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಇನ್ಪುಟ್ ಮತ್ತು ಔಟ್ಪುಟ್ಗಳಾಗಿ ಬಳಸುವ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಆಣ್ವಿಕ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಗಳು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರಭೇದಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಸಂಕೇತಗಳಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತವೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ ಡಿಸ್ಪ್ಲೇಸ್ಮೆಂಟ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಸ್ಥಳಾಂತರ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳಲ್ಲಿನ ಇತರ ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ಗಳಿಗೆ ಬಂಧಿಸುವ ಮತ್ತು ಬಂಧಿಸದ ಘಟನೆಗಳಿಂದ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುವ ಅಥವಾ ಸೇವಿಸುವ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯು ಸಿಗ್ನಲ್ ಆಗಿದೆ. ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು AND, OR, ಮತ್ತು NOT ಗೇಟ್ಗಳಂತಹ ಲಾಜಿಕ್ ಗೇಟ್ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ತೀರಾ ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, 130 ಡಿಎನ್ಎ ಎಳೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ದ್ವಾರಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪೂರ್ಣಾಂಕಗಳ ವರ್ಗಮೂಲವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಬಲ್ಲ ನಾಲ್ಕು-ಬಿಟ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಾಯಿತು. ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ ಡಿಸ್ಪ್ಲೇಸ್ಮೆಂಟ್ ಕ್ಯಾಸ್ಕೇಡ್ಗಳ ಮತ್ತೊಂದು ಬಳಕೆಯೆಂದರೆ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲಾದ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಮಾಡುವುದು. ಇವು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾಕಾರಿಗಳಿಗೆ ಹೇರ್ಪಿನ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಇನ್ಪುಟ್ ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ ಬಂಧಿಸಿದಾಗ, ಹೊಸದಾಗಿ ಬಹಿರಂಗಗೊಂಡ ಅನುಕ್ರಮವು ಬೇರ್ಪಡಿಸುವ ಬದಲು ಅದೇ ಅಣುವಿನ ಮೇಲೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಇದು ಬೆಳೆಯುತ್ತಿರುವ ಸಂಕೀರ್ಣಕ್ಕೆ ಹೊಸ ತೆರೆದ ಹೇರ್ಪಿನ್ಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಮೂರು ಮತ್ತು ನಾಲ್ಕು ತೋಳುಗಳ ಜಂಕ್ಷನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಡೆಂಡ್ರಿಮರ್ಗಳಂತಹ ಸರಳ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಮಾಡಲು ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಡಿಎನ್ಎ ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳ ಮೇಲೆ ನಿಖರವಾದ ನಿಯಂತ್ರಣದೊಂದಿಗೆ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾದ, ಸಂಕೀರ್ಣ ರಚನೆಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಕೆಲವು ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಕ್ಷೇತ್ರವು ರಚನಾತ್ಮಕ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿನ ಮೂಲಭೂತ ವಿಜ್ಞಾನದ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು ಅನ್ವಯವನ್ನು ಕಾಣಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದೆ. ಈ ಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕಾಗಿ ಕಲ್ಪಿಸಲಾದ ಮತ್ತು ಇನ್ನೂ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಹಂತದಲ್ಲಿರುವ ಅಂತಹ ಆರಂಭಿಕ ಅನ್ವಯವು ಸ್ಫಟಿಕಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣಗೊಳ್ಳಲು ಕಷ್ಟಕರವಾದ ಅಣುಗಳನ್ನು ಮೂರು ಆಯಾಮದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಜಾಲರಿಯೊಳಗೆ ಜೋಡಿಸಬಹುದು, ಇದು ಅವುಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎನ್ಎಂಆರ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಯಲ್ಲಿ ಉಳಿದಿರುವ ದ್ವಿಧ್ರುವಿ ಜೋಡಣೆ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ ದ್ರವ ಸ್ಫಟಿಕಗಳನ್ನು ಬದಲಿಸಲು ಡಿಎನ್ಎ ಒರಿಗಾಮಿ ರಾಡ್ಗಳ ಬಳಕೆಯು ಮತ್ತೊಂದು ಅನ್ವಯವಾಗಿದೆ; ಡಿಎನ್ಎ ಒರಿಗಾಮಿಯನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿಯಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ, ದ್ರವ ಸ್ಫಟಿಕಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಅವು ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಮೆಂಬರೇನ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ಅಮಾನತುಗೊಳಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ಡಿಟರ್ಜೆಂಟ್ಗಳನ್ನು ಸಹಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ಮತ್ತು ನೇರ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಸರಿಸಲು ಡಿಎನ್ಎ ವಾಕರ್ಗಳನ್ನು ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್ ಜೋಡಣೆ ರೇಖೆಗಳಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಡಿಎನ್ಎ ಒರಿಗಾಮಿ ರಚನೆಗಳು ಕಿಣ್ವದ ಕಾರ್ಯ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮಡಿಸುವಿಕೆಯ ಜೈವಿಕ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಅಧ್ಯಯನಗಳಿಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡಿವೆ. ಡಿಎನ್ಎ ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಸಂಭಾವ್ಯ ನೈಜ-ಪ್ರಪಂಚದ ಅನ್ವಯಗಳತ್ತ ಸಾಗುತ್ತಿದೆ. ಇತರ ಅಣುಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಸುವ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲ ವ್ಯೂಹಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಆಣ್ವಿಕ ಪ್ರಮಾಣದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ನಲ್ಲಿ ಅದರ ಸಂಭಾವ್ಯ ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ರಚನೆಯ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಆಣ್ವಿಕ ತಂತಿಗಳಂತಹ ಆಣ್ವಿಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಅಂಶಗಳ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಮಾದರಿ ಮಾಡಲು ಬಳಸಬಹುದು, ಇದು ಆಣ್ವಿಕ ಬ್ರೆಡ್ ಬೋರ್ಡ್ಗೆ ಹೋಲುವ ಸಾಧನದ ನಿಯೋಜನೆ ಮತ್ತು ಒಟ್ಟಾರೆ ವಾಸ್ತುಶಿಲ್ಪದ ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್-ಪ್ರಮಾಣದ ನಿಯಂತ್ರಣಕ್ಕೆ ಒಂದು ವಿಧಾನವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಡಿಎನ್ಎ ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಪ್ರೊಗ್ರಾಮೆಬಲ್ ಮ್ಯಾಟರ್ನ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗೆ ಹೋಲಿಸಲಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅದರ ವಸ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಗೆ ಗಣನೆಯ ಜೋಡಣೆಯಾಗಿದೆ. ಆರ್ಹಸ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದ ಐಎನ್ಎಎನ್ಒ ಮತ್ತು ಸಿಡಿಎನ್ಎ ಕೇಂದ್ರಗಳ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಗುಂಪು ನಡೆಸಿದ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ, ಸಂಶೋಧಕರು ಸಣ್ಣ ಬಹು-ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದಾದ 3ಡಿ ಡಿಎನ್ಎ ಬಾಕ್ಸ್ ಒರಿಗಾಮಿಯನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು. ಪ್ರಸ್ತಾವಿತ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಅನ್ನು ಅಟಾಮಿಕ್ ಫೋರ್ಸ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ (ಎಎಫ್ಎಂ), ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ (ಟಿಇಎಂ) ಮತ್ತು ಫಾರ್ಸ್ಟರ್ ರೆಸೋನೆನ್ಸ್ ಎನರ್ಜಿ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫರ್ (ಎಫ್ಆರ್ಇಟಿ) ನಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ನಿರ್ಮಿಸಲಾದ ಪೆಟ್ಟಿಗೆಯು ಒಂದು ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಮುಚ್ಚುವ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಡಿಎನ್ಎ ಅಥವಾ ಆರ್ಎನ್ಎ ಕೀಲಿಗಳ ವಿಶಿಷ್ಟ ಗುಂಪಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿ ಅದನ್ನು ಪದೇ ಪದೇ ತೆರೆಯಲು ಮತ್ತು ಮುಚ್ಚಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಈ "ಡಿಎನ್ಎ ಸಾಧನವನ್ನು ಏಕ ಅಣುಗಳ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದು, ನಿಯಂತ್ರಿತ ಔಷಧ ವಿತರಣೆ ಮತ್ತು ಆಣ್ವಿಕ ಗಣನೆಯಂತಹ ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ಬಳಸಬಹುದಾಗಿದೆ" ಎಂದು ಲೇಖಕರು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದ್ದಾರೆ. ನ್ಯಾನೊಮೆಡಿಸಿನ್ನಲ್ಲಿ ಡಿಎನ್ಎ ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನಕ್ಕೆ ಸಂಭಾವ್ಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿವೆ, ಇದು ಉದ್ದೇಶಿತ ಔಷಧ ವಿತರಣೆಗಾಗಿ ಮತ್ತು ರೋಗನಿರ್ಣಯದ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗಾಗಿ "ಸ್ಮಾರ್ಟ್ ಔಷಧಿಗಳನ್ನು" ತಯಾರಿಸಲು ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ಸ್ವರೂಪದಲ್ಲಿ ಗಣನೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಅದರ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ತನಿಖೆ ನಡೆಸುತ್ತಿರುವ ಅಂತಹ ಒಂದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಅಪೊಪ್ಟೋಸಿಸ್ ಅಥವಾ ಜೀವಕೋಶದ ಸಾವನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸುವ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಟೊಳ್ಳಾದ ಡಿಎನ್ಎ ಪೆಟ್ಟಿಗೆಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಕೋಶದ ಸಾಮೀಪ್ಯದಲ್ಲಿದ್ದಾಗ ಮಾತ್ರ ತೆರೆಯುತ್ತದೆ. ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಮಾಡಲಾದ ಜೀವಂತ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಈ ಕೃತಕ ರಚನೆಗಳನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುವಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ ಆಸಕ್ತಿಯಿದೆ, ಬಹುಶಃ ಜೋಡಣೆಗಾಗಿ ಲಿಪ್ಯಂತರ ಮಾಡಿದ ಆರ್ಎನ್ಎಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ, ಆದಾಗ್ಯೂ ಈ ಸಂಕೀರ್ಣ ರಚನೆಗಳು ಜೀವಕೋಶದ ಸೈಟೋಪ್ಲಾಸಂನಲ್ಲಿ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಮಡಚಲು ಅಥವಾ ಜೋಡಿಸಲು ಸಮರ್ಥವಾಗಿವೆಯೇ ಎಂಬುದು ತಿಳಿದಿಲ್ಲ. ಇದು ಯಶಸ್ವಿಯಾದರೆ, ಇದು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ನ್ಯಾನೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್ಗಳ ನಿರ್ದೇಶಿತ ವಿಕಸನಕ್ಕೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಆಕ್ಸ್ಫರ್ಡ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಡಿಎನ್ಎಯ ನಾಲ್ಕು ಸಣ್ಣ ಎಳೆಗಳನ್ನು ಪಂಜರದಲ್ಲಿ ಸ್ವಯಂ-ಜೋಡಿಸಿರುವುದನ್ನು ವರದಿ ಮಾಡಿದ್ದಾರೆ, ಇದು ಜೀವಕೋಶಗಳನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸಿ ಕನಿಷ್ಠ 48 ಗಂಟೆಗಳ ಕಾಲ ಬದುಕಬಲ್ಲದು. ಎರಡು ದಿನಗಳ ನಂತರ ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಕಿಣ್ವಗಳ ದಾಳಿಯ ಹೊರತಾಗಿಯೂ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿ ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದ ಮಾನವ ಮೂತ್ರಪಿಂಡ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿದೀಪಕವಾಗಿ ಲೇಬಲ್ ಮಾಡಲಾದ ಡಿಎನ್ಎ ಟೆಟ್ರಾಹೆಡ್ರಾಗಳು ಹಾಗೇ ಉಳಿದಿರುವುದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. ಈ ಪ್ರಯೋಗವು ಡಿಎನ್ಎ 'ಪಂಜರ' ವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಜೀವಂತ ಜೀವಕೋಶಗಳ ಒಳಗೆ ಔಷಧ ವಿತರಣೆಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ತೋರಿಸಿತು. ಮೌಸ್ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ಆರ್ಎನ್ಎ ಇಂಟರ್ಫರೆನ್ಸ್ (ಆರ್ಎನ್ಎಐ) ಅನ್ನು ತಲುಪಿಸಲು ಡಿಎನ್ಎ ಟೆಟ್ರಾಹೆಡ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ಎಂಐಟಿಯ ಸಂಶೋಧಕರ ತಂಡವು ವರದಿ ಮಾಡಿದೆ. ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಾಗಿ ಮಧ್ಯಪ್ರವೇಶಿಸುವ ಆರ್. ಎನ್. ಎ. ಯ ವಿತರಣೆಯು ಪಾಲಿಮರ್ ಅಥವಾ ಲಿಪಿಡ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸ್ವಲ್ಪ ಯಶಸ್ಸನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ, ಆದರೆ ರಕ್ತಪ್ರವಾಹದಲ್ಲಿ ಅಲ್ಪಾವಧಿಯ ಶೆಲ್ಫ್ ಜೀವಿತಾವಧಿಯ ಜೊತೆಗೆ ಸುರಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ನಿಖರವಲ್ಲದ ಗುರಿಯ ಮಿತಿಗಳಿವೆ. ತಂಡವು ರಚಿಸಿದ ಡಿಎನ್ಎ ನ್ಯಾನೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್ ಟೆಟ್ರಾಹೆಡ್ರನ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಡಿಎನ್ಎಯ ಆರು ಎಳೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಆರು ಅಂಚುಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಯೊಂದಕ್ಕೂ ಆರ್ಎನ್ಎಯ ಒಂದು ಎಳೆ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಟೆಟ್ರಾಹೆಡ್ರನ್ ಮೂರು ಫೋಲೇಟ್ ಅಣುಗಳನ್ನು ಗುರಿಯಾಗಿಸುವ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಡಿಎನ್ಎ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ಅನ್ನು ಕೆಲವು ಗೆಡ್ಡೆಗಳ ಮೇಲೆ ಕಂಡುಬರುವ ಹೇರಳವಾದ ಫೋಲೇಟ್ ಗ್ರಾಹಕಗಳಿಗೆ ಕರೆದೊಯ್ಯುತ್ತದೆ. ಆರ್. ಎನ್. ಎ. ಐ, ಲೂಸಿಫೆರೇಸ್ನಿಂದ ಗುರಿಯಾದ ಜೀನ್ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯು ಅರ್ಧಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ಫಲಿತಾಂಶವು ತೋರಿಸಿದೆ. ಈ ಅಧ್ಯಯನವು ಡಿಎನ್ಎ ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಉದಯೋನ್ಮುಖ ಆರ್ಎನ್ಎ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಚಿಕಿತ್ಸೆಯನ್ನು ನೀಡಲು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಸಾಧನವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಭರವಸೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯಮಾನಗಳ ಮಲ್ಟಿಡ್ರಗ್ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಜಯಿಸುವ ಪ್ರಯತ್ನದಲ್ಲಿ ಡಿಎನ್ಎ ಟೆಟ್ರಾಹೆಡ್ರನ್ ಅನ್ನು ಸಹ ಬಳಸಲಾಯಿತು. ಡಾಕ್ಸೊರುಬಿಸಿನ್ (ಡಿಒಎಕ್ಸ್) ಅನ್ನು ಟೆಟ್ರಾಹೆಡ್ರಾನ್ನೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಪಿ-ಗ್ಲೈಕೋಪ್ರೋಟೀನ್ ಡ್ರಗ್ ಎಫ್ಲಕ್ಸ್ ಪಂಪ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಎಂಸಿಎಫ್-7 ಸ್ತನ ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಕೋಶಗಳಿಗೆ ಲೋಡ್ ಮಾಡಲಾಯಿತು. ಪ್ರಯೋಗದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಡಾಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಪಂಪ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಕೋಶಗಳ ಅಪೊಪ್ಟೋಸಿಸ್ ಅನ್ನು ಸಾಧಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ. ಡಿಒಎಕ್ಸ್ ಇಲ್ಲದ ಟೆಟ್ರಾಹೆಡ್ರನ್ ಅನ್ನು ಅದರ ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಜೀವಕೋಶಗಳಿಗೆ ಲೋಡ್ ಮಾಡಲಾಯಿತು, ಮತ್ತು ರಚನೆಯು ಯಾವುದೇ ಸೈಟೋಟಾಕ್ಸಿಸಿಟಿಯನ್ನು ತೋರಿಸಲಿಲ್ಲ. ರೋಗನಿರ್ಣಯದ ಉದ್ದೇಶಗಳಿಗಾಗಿ ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿನ ಉಪಕೋಶೀಯ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಡಿಎನ್ಎ ಟೆಟ್ರಾಹೆಡ್ರನ್ ಅನ್ನು ಬಾರ್ಕೋಡ್ ಆಗಿ ಬಳಸಲಾಯಿತು. ಟೆಟ್ರಾಹೆಡ್ರಲ್-ನ್ಯಾನೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್ಡ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ಲೇಬಲಿಂಗ್ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರತೆಯಿಂದಾಗಿ ವರ್ಧಿತ ಸಂಕೇತವನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ. ನ್ಯಾನೊಮೆಡಿಸಿನ್ನಲ್ಲಿ ಡಿಎನ್ಎ ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಅನ್ವಯಗಳು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿದ ಡಿಎನ್ಎ ನ್ಯಾನೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಮೆಂಬರೇನ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಅನುಕರಿಸುವತ್ತ ಗಮನ ಹರಿಸುತ್ತವೆ. 2012ರಲ್ಲಿ, ಲ್ಯಾಂಗೆಕರ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. ರಂಧ್ರದ ಆಕಾರದ ಡಿಎನ್ಎ ಒರಿಗಮಿ ರಚನೆಯನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಲಾಯಿತು, ಇದು ಹೈಡ್ರೋಫೋಬಿಕ್ ಕೊಲೆಸ್ಟರಾಲ್ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳ ಮೂಲಕ ಲಿಪಿಡ್ ಮೆಂಬರೇನ್ಗಳಿಗೆ ಸ್ವಯಂ-ಒಳಸೇರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮೆಂಬರೇನ್ಗೆ ಅಡ್ಡಲಾಗಿ ಅಯಾನಿಕ್ ಪ್ರವಾಹಗಳನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸುತ್ತದೆ. ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಡಿಎನ್ಎ ಅಯಾನ್ ಚಾನೆಲ್ನ ಈ ಮೊದಲ ಪ್ರದರ್ಶನದ ನಂತರ ಒಂದೇ ಡಿಎನ್ಎ ಡ್ಯುಪ್ಲೆಕ್ಸ್ನಿಂದ ಹಿಡಿದು ಸಣ್ಣ ಟೈಲ್-ಆಧಾರಿತ ರಚನೆಗಳು ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಡಿಎನ್ಎ ಒರಿಗಾಮಿ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಪೋರಿನ್ಗಳವರೆಗೆ ವಿವಿಧ ರಂಧ್ರ-ಪ್ರಚೋದಕ ವಿನ್ಯಾಸಗಳು ಕಂಡುಬಂದವು. ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅಯಾನ್ ಚಾನೆಲ್ಗಳಂತೆಯೇ, ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಡಿಎನ್ಎ-ನಿರ್ಮಿತ ಪ್ರತಿರೂಪಗಳ ಈ ಸಮೂಹವು ವಾಹಕದಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಪ್ರಮಾಣದ ಆದೇಶಗಳನ್ನು ವ್ಯಾಪಿಸುತ್ತದೆ. ಮೆಂಬ್ರೇನ್-ಇನ್ಸರ್ಟಿಂಗ್ ಸಿಂಗಲ್ ಡಿಎನ್ಎ ಡ್ಯುಪ್ಲೆಕ್ಸ್ನ ಅಧ್ಯಯನವು ಡಿಎನ್ಎ-ಲಿಪಿಡ್ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ನಲ್ಲಿ ಪ್ರವಾಹವು ಹರಿಯಬೇಕು ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಲಿಪಿಡ್ ದ್ವಿಪದರದಾದ್ಯಂತ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಹಾದುಹೋಗಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುವ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಕೇಂದ್ರ ಚಾನೆಲ್ ಲುಮೆನ್ ಇಲ್ಲ. ಡಿಎನ್ಎ-ಪ್ರೇರಿತ ಲಿಪಿಡ್ ರಂಧ್ರವು ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಟೊರಾಯ್ಡಲ್ ಆಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಇದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಲಿಪಿಡ್ ಹೆಡ್ಗ್ರೂಪ್ಗಳು ಡಿಎನ್ಎಯ ಮೆಂಬರೇನ್-ಇನ್ಸರ್ಟ್ ಮಾಡಲಾದ ಭಾಗದ ಕಡೆಗೆ ಮುಖಾಮುಖಿಯಾಗುತ್ತವೆ. ಕೇಂಬ್ರಿಡ್ಜ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯ ಮತ್ತು ಅರ್ಬಾನಾ-ಚಾಂಪೇನ್ನಲ್ಲಿರುವ ಇಲಿನಾಯ್ಸ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದ ಸಂಶೋಧಕರು ನಂತರ ಡಿಎನ್ಎ-ಪ್ರೇರಿತ ಟೊರಾಯ್ಡಲ್ ರಂಧ್ರವು ಲಿಪಿಡ್ ದ್ವಿಪದರ ಚಿಗುರೆಲೆಗಳ ನಡುವೆ ತ್ವರಿತ ಲಿಪಿಡ್ ಫ್ಲಿಪ್-ಫ್ಲಾಪ್ ಅನ್ನು ಸುಗಮಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿಕೊಟ್ಟರು. ಈ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಅವರು ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಡಿಎನ್ಎ-ನಿರ್ಮಿತ ಕಿಣ್ವವನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿದರು, ಇದು ಜೈವಿಕ ಪೊರೆಯಲ್ಲಿನ ಲಿಪಿಡ್ಗಳನ್ನು ಸ್ಕ್ರಾಂಬ್ಲೇಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುವ ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಿಗಿಂತ ವೇಗವಾಗಿ ತಿರುಗಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಬೆಳವಣಿಗೆಯು ವೈಯಕ್ತಿಕಗೊಳಿಸಿದ ಔಷಧಿಗಳು ಮತ್ತು ಚಿಕಿತ್ಸಕಗಳಿಗೆ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಡಿಎನ್ಎ ನ್ಯಾನೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್ಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಎತ್ತಿ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಡಿಎನ್ಎ ನ್ಯಾನೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್ಗಳನ್ನು ತರ್ಕಬದ್ಧವಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಬೇಕು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಎಳೆಗಳು ಅಪೇಕ್ಷಿತ ರಚನೆಗಳಿಗೆ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಗುರಿ ರಚನೆ ಅಥವಾ ಕಾರ್ಯದ ವಿವರಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ. ನಂತರ, ಗುರಿ ಸಂಕೀರ್ಣದ ಒಟ್ಟಾರೆ ದ್ವಿತೀಯಕ ರಚನೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ರಚನೆಯೊಳಗಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಎಳೆಗಳ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟಪಡಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆ ಎಳೆಗಳ ಯಾವ ಭಾಗಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಬಂಧಿಸಲ್ಪಡಬೇಕು. ಕೊನೆಯ ಹಂತವು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ರಚನೆಯ ವಿನ್ಯಾಸವಾಗಿದೆ, ಇದು ಪ್ರತಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ನ ನಿಜವಾದ ಬೇಸ್ ಅನುಕ್ರಮಗಳ ವಿವರಣೆಯಾಗಿದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ನ್ಯಾನೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್ ಅನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವ ಮೊದಲ ಹಂತವೆಂದರೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರಚನೆಯನ್ನು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ಎಳೆಗಳ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಜೋಡಣೆಯಿಂದ ಹೇಗೆ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಬೇಕು ಎಂಬುದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವುದು. ಈ ವಿನ್ಯಾಸದ ಹಂತವು ದ್ವಿತೀಯ ರಚನೆಯನ್ನು ಅಥವಾ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಎಳೆಗಳನ್ನು ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಆಕಾರದಲ್ಲಿ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲ ಜೋಡಿಗಳ ಸ್ಥಾನಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಹಲವಾರು ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಾಗಿದೆಃ ಟೈಲ್ ಆಧಾರಿತ ರಚನೆಗಳು. ಈ ವಿಧಾನವು ಗುರಿ ರಚನೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿ ಘಟಕದಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಎಳೆಗಳ ನಡುವೆ ಬಲವಾದ ಬಂಧಿಸುವ ಮತ್ತು ಘಟಕಗಳ ನಡುವಿನ ದುರ್ಬಲ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಣ್ಣ ಘಟಕಗಳಾಗಿ ವಿಭಜಿಸುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಆಗಾಗ್ಗೆ ನಿಯತಕಾಲಿಕ ಜಾಲರಿಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಅಲ್ಗಾರಿದಮಿಕ್ ಸ್ವಯಂ-ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಲು ಸಹ ಬಳಸಬಹುದು, ಇದು ಅವುಗಳನ್ನು ಡಿಎನ್ಎ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ಗೆ ವೇದಿಕೆಯನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಇದು 1990ರ ದಶಕದ ಮಧ್ಯದಿಂದ 2000ರ ದಶಕದ ಮಧ್ಯದವರೆಗೆ ಡಿಎನ್ಎ ಒರಿಗಮಿ ವಿಧಾನವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವವರೆಗೆ ಬಳಸಲಾದ ಪ್ರಬಲ ವಿನ್ಯಾಸ ತಂತ್ರವಾಗಿತ್ತು. ಮಡಿಕೆ ರಚನೆಗಳು. ಟೈಲ್-ಆಧಾರಿತ ವಿಧಾನಕ್ಕೆ ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿ, ಮಡಿಸುವ ವಿಧಾನಗಳು ನ್ಯಾನೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್ ಅನ್ನು ಒಂದು ಉದ್ದನೆಯ ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ನಿಂದ ಮಾಡುತ್ತವೆ, ಇದು ತನ್ನೊಂದಿಗಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದಾಗಿ ಮಡಚಿಕೊಳ್ಳುವ ವಿನ್ಯಾಸದ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು, ಅಥವಾ ಚಿಕ್ಕದಾದ, "ಪ್ರಧಾನ" ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅದನ್ನು ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಆಕಾರಕ್ಕೆ ಮಡಚಬಹುದು. ಈ ನಂತರದ ವಿಧಾನವನ್ನು ಡಿಎನ್ಎ ಒರಿಗಾಮಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್ ಎರಡು ಮತ್ತು ಮೂರು ಆಯಾಮದ ಆಕಾರಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ (ಮೇಲಿನ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ರಚನೆಗಳನ್ನು ನೋಡಿ). ಡೈನಾಮಿಕ್ ಜೋಡಣೆ. ಈ ವಿಧಾನವು ಡಿಎನ್ಎ ಸ್ವಯಂ-ಜೋಡಣೆಯ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ, ಅಂತಿಮ ಉತ್ಪನ್ನದ ಜೊತೆಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದಲ್ಲಿನ ಎಲ್ಲಾ ಮಧ್ಯಂತರ ಹಂತಗಳನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಹೇರ್ ಪಿನ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಆರಂಭಿಕ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಇದನ್ನು ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ; ಇವು ನಂತರ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾಸ್ಕೇಡ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಅಂತಿಮ ರಚನೆಯಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ (ಕೆಳಗೆ ಸ್ಟ್ರ್ಯಾಂಡ್ ಸ್ಥಳಾಂತರ ಕ್ಯಾಸ್ಕೇಡ್ಗಳನ್ನು ನೋಡಿ). ಈ ವಿಧಾನವು ಸ್ಥಿರವಾದ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಐಸೊಥರ್ಮಲಿ ಮುಂದುವರಿಯುವ ಪ್ರಯೋಜನವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಇದು ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ವಿಧಾನಗಳಿಗೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿದೆ, ಇದಕ್ಕೆ ಥರ್ಮಲ್ ಅನೀಲಿಂಗ್ ಹಂತದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸಲು ಮತ್ತು ಅಪೇಕ್ಷಿತ ರಚನೆಯ ಸರಿಯಾದ ರಚನೆಗೆ ಅನುಕೂಲವಾಗುವಂತೆ ತಾಪಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಅನುಕ್ರಮ ವಿನ್ಯಾಸ ಗುರಿ ಸಂಕೀರ್ಣದ ದ್ವಿತೀಯಕ ರಚನೆಯನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಮೇಲಿನ ಯಾವುದೇ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದ ನಂತರ, ಬಯಸಿದ ರಚನೆಯಾಗಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುವ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ಗಳ ನಿಜವಾದ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ರೂಪಿಸಬೇಕು. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ವಿನ್ಯಾಸವು ಒಂದು ರಚನೆಯ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಘಟಕ ಎಳೆಗಳಿಗೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ಬೇಸ್ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ನಿಯೋಜಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದ್ದು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಅವು ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಸಂರಚನೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸುತ್ತವೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿಧಾನಗಳು ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಗುರಿ ರಚನೆಯು ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಇದು ಉಷ್ಣಬಲಕ್ಕೆ ಅತ್ಯಂತ ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ತಪ್ಪಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲಾದ ರಚನೆಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಅವು ಇಷ್ಟವಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಇದನ್ನು ಅನುಕ್ರಮ ಸಮ್ಮಿತಿ ಕನಿಷ್ಠೀಕರಣದಂತಹ ಸರಳ, ವೇಗದ ಶೋಧನಾ ವಿಧಾನಗಳ ಮೂಲಕ ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾದ ಆದರೆ ನಿಧಾನ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಗಣನೆಯ ತೀವ್ರತೆಯ ಪೂರ್ಣ ಹತ್ತಿರದ-ನೆರೆಯ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಬಳಸುವ ಮೂಲಕ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ನ್ಯಾನೊ ರಚನೆಗಳ ತೃತೀಯ ರಚನೆಯನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಮತ್ತು ಸಂಕೀರ್ಣಗಳು ಅತಿಯಾಗಿ ಒತ್ತಡಕ್ಕೆ ಒಳಗಾಗದಂತೆ ನೋಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ವಿನ್ಯಾಸವು ಪ್ರೋಟೀನ್ ವಿನ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಹೋಲುವ ಗುರಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಎರಡರಲ್ಲೂ, ಮೊನೊಮರ್ಗಳ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಗುರಿ ರಚನೆಗೆ ಅನುಕೂಲವಾಗುವಂತೆ ಮತ್ತು ಇತರ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಇಷ್ಟಪಡದಂತೆ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ವಿನ್ಯಾಸವು ಪ್ರೋಟೀನ್ ವಿನ್ಯಾಸಕ್ಕಿಂತ ಗಣನೆಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಸುಲಭವಾಗಿರುವ ಪ್ರಯೋಜನವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಸರಳವಾದ ಬೇಸ್ ಜೋಡಣೆ ನಿಯಮಗಳು ರಚನೆಯ ಶಕ್ತಿಯುತ ಅನುಕೂಲಕರತೆಯನ್ನು ಊಹಿಸಲು ಸಾಕಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ರಚನೆಯ ಒಟ್ಟಾರೆ ಮೂರು-ಆಯಾಮದ ಮಡಿಸುವಿಕೆಯ ಬಗ್ಗೆ ವಿವರವಾದ ಮಾಹಿತಿಯ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ. ಇದು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ದೃಢವಾದ ವಿನ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ನೀಡುವ ಸರಳ ಶೋಧನಾ ವಿಧಾನಗಳ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ರಚನೆಗಳು ತಮ್ಮ ಕಾರ್ಯದಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಬಹುಮುಖವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಏಕೆಂದರೆ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಸಂಕೀರ್ಣ ರಚನೆಗಳಾಗಿ ಮಡಚುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಇಪ್ಪತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನೋಜೆನಿಕ್ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ನಾಲ್ಕು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ಗಳ ಸೀಮಿತ ರಾಸಾಯನಿಕ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯಾಗಿದೆ. ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ವಿಧಾನಗಳು ಗುರಿ ರಚನೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಡಿಎನ್ಎ ಎಳೆಗಳ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಆಣ್ವಿಕ ಮಾದರಿ ಮತ್ತು ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಮಾದರಿ ತಂತ್ರಾಂಶವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಗಣನೆಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳನ್ನು ನಂತರ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಒಲಿಗೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಒಲಿಗೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಕದಲ್ಲಿ ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಕಸ್ಟಮ್ ಅನುಕ್ರಮಗಳ ಎಳೆಗಳು ವಾಣಿಜ್ಯಿಕವಾಗಿ ಲಭ್ಯವಿರುತ್ತವೆ. ಅಗತ್ಯವಿದ್ದರೆ ಜೆಲ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಫೋರೆಸಿಸ್ ಅನ್ನು ಡಿನೇಚರ್ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಸ್ಟ್ರ್ಯಾಂಡ್ಗಳನ್ನು ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ನೇರಳಾತೀತ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಹಲವಾರು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ಕ್ವಾಂಟಿಟೇಶನ್ ವಿಧಾನಗಳ ಮೂಲಕ ನಿಖರವಾದ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು. ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ರೂಪುಗೊಂಡ ಗುರಿ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಸ್ಥಳೀಯ ಜೆಲ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಫೋರೆಸಿಸ್ ಬಳಸಿ ಪರಿಶೀಲಿಸಬಹುದು, ಇದು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳಿಗೆ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಆಕಾರದ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಫೋರೆಟಿಕ್ ಮೊಬಿಲಿಟಿ ಶಿಫ್ಟ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಒಂದು ರಚನೆಯು ಎಲ್ಲಾ ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಎಳೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆಯೇ ಎಂದು ನಿರ್ಣಯಿಸಬಹುದು. ಫ್ಲೋರೊಸೆಂಟ್ ಲೇಬಲಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಫಾರ್ಸ್ಟರ್ ರೆಸೋನೆನ್ಸ್ ಎನರ್ಜಿ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫರ್ (ಎಫ್ಆರ್ಇಟಿ) ಅನ್ನು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಪರಮಾಣು ಬಲ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದಿಂದ ನೇರವಾಗಿ ಚಿತ್ರಿಸಬಹುದು, ಇದು ವಿಸ್ತೃತ ಎರಡು-ಆಯಾಮದ ರಚನೆಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ತುದಿಯು ದುರ್ಬಲವಾದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ರಚನೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವುದರಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಮೂರು-ಆಯಾಮದ ರಚನೆಗಳಿಗೆ ಕಡಿಮೆ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ; ಪ್ರಸರಣ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ ಮತ್ತು ಕ್ರಯೋ-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕವನ್ನು ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿಸ್ತರಿಸಿದ ಮೂರು-ಆಯಾಮದ ಜಾಲರಿಗಳನ್ನು ಕ್ಷ-ಕಿರಣ ಸ್ಫಟಿಕಶಾಸ್ತ್ರದಿಂದ ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಡಿಎನ್ಎ ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯ ಅಡಿಪಾಯವನ್ನು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ 1980ರ ದಶಕದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ನಾಡ್ರಿಯನ್ ಸೀಮನ್ ಅವರು ಹಾಕಿದರು. ಇತರ ದೊಡ್ಡ ಅಣುಗಳನ್ನು ಓರಿಯಂಟ್ ಮಾಡಲು ಮೂರು ಆಯಾಮದ ಡಿಎನ್ಎ ಜಾಲರಿಯನ್ನು ರಚಿಸುವುದು ಸೀಮನ್ನ ಮೂಲ ಪ್ರೇರಣೆಯಾಗಿತ್ತು, ಇದು ಶುದ್ಧ ಸ್ಫಟಿಕಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುವ ಕಷ್ಟಕರ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವ ಮೂಲಕ ಅವುಗಳ ಸ್ಫಟಿಕಶಾಸ್ತ್ರದ ಅಧ್ಯಯನವನ್ನು ಸರಳಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. 1980 ರ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ, ಎಂ. ಸಿ. ಎಸ್ಚರ್ನ ಮರಗೆಲಸ ಡೆಪ್ತ್ ಮತ್ತು ಡಿಎನ್ಎ ಆರು ತೋಳುಗಳ ಜಂಕ್ಷನ್ಗಳ ನಡುವಿನ ಹೋಲಿಕೆಯನ್ನು ಅರಿತುಕೊಂಡ ನಂತರ ಈ ಕಲ್ಪನೆಯು ಅವರಿಗೆ ಬಂದಿತು ಎಂದು ವರದಿಯಾಗಿದೆ. ಡಿಎನ್ಎ ಪ್ರತಿಕೃತಿ ಫೋರ್ಕ್ ಮತ್ತು ಮೊಬೈಲ್ ಹಾಲಿಡೇ ಜಂಕ್ಷನ್ ಸೇರಿದಂತೆ ಹಲವಾರು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಶಾಖೆಯ ಡಿಎನ್ಎ ರಚನೆಗಳು ಆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ತಿಳಿದಿತ್ತು, ಆದರೆ ಸೀಮನ್ನ ಒಳನೋಟವು ಜೋಡಿಸಲಾದ ಅಣುವಿನಲ್ಲಿನ ಸಮ್ಮಿತಿಯನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಸರಿಯಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸ್ಥಿರ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ಜಂಕ್ಷನ್ಗಳನ್ನು ರಚಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಈ ಸ್ಥಿರ ಜಂಕ್ಷನ್ಗಳನ್ನು ತಾತ್ವಿಕವಾಗಿ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ಸ್ಫಟಿಕದ ಜಾಲರಿಗಳಾಗಿ ಸಂಯೋಜಿಸಬಹುದು. ಈ ಯೋಜನೆಯನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದ ಮೊದಲ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಪ್ರಬಂಧವನ್ನು 1982 ರಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಮುಂದಿನ ವರ್ಷ ಸ್ಥಿರ ಡಿಎನ್ಎ ಜಂಕ್ಷನ್ನ ಮೊದಲ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಪ್ರದರ್ಶನವನ್ನು ಪ್ರಕಟಿಸಲಾಯಿತು. 1991 ರಲ್ಲಿ, ಸೀಮನ್ ಅವರ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯವು ಡಿಎನ್ಎಯಿಂದ ಮಾಡಿದ ಘನದ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಒಂದು ವರದಿಯನ್ನು ಪ್ರಕಟಿಸಿತು, ಇದು ಮೊದಲ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಮೂರು ಆಯಾಮದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ನ್ಯಾನೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್ ಆಗಿದ್ದು, ಇದಕ್ಕಾಗಿ ಅವರು ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ 1995 ರ ಫೇನ್ಮನ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆದರು. ಇದರ ನಂತರ ಡಿಎನ್ಎ ಮೊಟಕುಗೊಂಡ ಆಕ್ಟಾಹೆಡ್ರನ್ ಬಂದಿತು. ಈ ರಚನೆಗಳು, ಅವುಗಳ ಶೃಂಗಗಳಾಗಿ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಜಂಕ್ಷನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಬಹುಭುಜಾಕೃತಿಯ ಆಕಾರಗಳು, ವಿಸ್ತರಿತ ಮೂರು ಆಯಾಮದ ಜಾಲರಿಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವಷ್ಟು ಕಠಿಣವಾಗಿರಲಿಲ್ಲ ಎಂಬುದು ಶೀಘ್ರದಲ್ಲೇ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಯಿತು. ಸೀಮನ್ ಹೆಚ್ಚು ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ಡಬಲ್-ಕ್ರಾಸ್ಒವರ್ (ಡಿಎಕ್ಸ್) ರಚನಾತ್ಮಕ ಲಕ್ಷಣವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದರು, ಮತ್ತು 1998 ರಲ್ಲಿ, ಎರಿಕ್ ವಿನ್ಫ್ರೀ ಸಹಯೋಗದೊಂದಿಗೆ, ಡಿಎಕ್ಸ್ ಅಂಚುಗಳ ಎರಡು ಆಯಾಮದ ಜಾಲರಿಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ಪ್ರಕಟಿಸಿದರು. ಈ ಟೈಲ್-ಆಧಾರಿತ ರಚನೆಗಳು ಡಿಎನ್ಎ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಒದಗಿಸಿದ ಅನುಕೂಲವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದವು, ಇದನ್ನು ವಿನ್ಫ್ರೀ ಮತ್ತು ಪಾಲ್ ರೊಥೆಮಂಡ್ ಅವರು ತಮ್ಮ 2004 ರ ಸಿಯೆರ್ಪಿನ್ಸ್ಕಿ ಗ್ಯಾಸ್ಕೆಟ್ ರಚನೆಯ ಕ್ರಮಾವಳಿ ಸ್ವಯಂ-ಜೋಡಣೆಯ ಪ್ರಬಂಧದಲ್ಲಿ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದರು ಮತ್ತು ಇದಕ್ಕಾಗಿ ಅವರು 2006 ರ ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಫೇನ್ಮನ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿಯನ್ನು ಹಂಚಿಕೊಂಡರು. ವಿನ್ಫ್ರೀಯ ಪ್ರಮುಖ ಒಳನೋಟವೆಂದರೆ ಡಿಎಕ್ಸ್ ಅಂಚುಗಳನ್ನು ವಾಂಗ್ ಅಂಚುಗಳಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು, ಅಂದರೆ ಅವುಗಳ ಜೋಡಣೆಯು ಗಣನೆಯನ್ನು ಮಾಡಬಹುದು. ಅದನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಹೊರಟ ಸುಮಾರು ಮೂವತ್ತು ವರ್ಷಗಳ ನಂತರ, ತ್ರಿಮಿತೀಯ ಜಾಲರಿಯ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಅಂತಿಮವಾಗಿ 2009ರಲ್ಲಿ ಸೀಮನ್ ಪ್ರಕಟಿಸಿದರು. 2000ದ ದಶಕದುದ್ದಕ್ಕೂ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾದ ಡಿಎನ್ಎ ರಚನೆಗಳಿಗೆ ಹೊಸ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು ಮುಂದುವರೆಯಿತು. ಮೊದಲ ಡಿಎನ್ಎ ನ್ಯಾನೊ ಯಂತ್ರ-ಇನ್ಪುಟ್ಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿ ಅದರ ರಚನೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಒಂದು ವಿಶಿಷ್ಟ ಲಕ್ಷಣ-ಇದನ್ನು 1999 ರಲ್ಲಿ ಸೀಮನ್ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದರು. ಟೋಹೋಲ್ಡ್-ಮಧ್ಯಸ್ಥಿಕೆಯ ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ ಸ್ಥಳಾಂತರವನ್ನು ಬಳಸಿದ ಮೊದಲ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಸಾಧನವಾದ ಸುಧಾರಿತ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಮುಂದಿನ ವರ್ಷ ಬರ್ನಾರ್ಡ್ ಯುರ್ಕೆ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದರು. ಮುಂದಿನ ಪ್ರಗತಿಯು ಇದನ್ನು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಚಲನೆಗೆ ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದಾಗಿತ್ತು, ಮತ್ತು 2004 ಮತ್ತು 2005ರಲ್ಲಿ, ಸೀಮನ್, ನೈಲ್ಸ್ ಪಿಯರ್ಸ್, ಆಂಡ್ರ್ಯೂ ಟರ್ಬರ್ಫೀಲ್ಡ್ ಮತ್ತು ಚೆಂಗ್ಡೆ ಮಾವೊ ಗುಂಪುಗಳು ಹಲವಾರು ಡಿಎನ್ಎ ವಾಕರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದವು. ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಂತಹ ಇತರ ಅಣುಗಳ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಟೆಂಪ್ಲೇಟ್ ಮಾಡಲು ಡಿಎನ್ಎ ಸರಣಿಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಮೊದಲು 1987 ರಲ್ಲಿ ಬ್ರೂಚೆ ರಾಬಿನ್ಸನ್ ಮತ್ತು ಸೀಮನ್ ಅವರು ಸೂಚಿಸಿದರು, ಇದನ್ನು 2002 ರಲ್ಲಿ ಸೀಮನ್, ಕೀಲ್ ಮತ್ತು ಇತರರು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದರು. ಮತ್ತು ತರುವಾಯ ಅನೇಕ ಇತರ ಗುಂಪುಗಳಿಂದ. 2006 ರಲ್ಲಿ, ರೊಥೆಮಂಡ್ ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಡಿಎನ್ಎ ಒರಿಗಾಮಿ ವಿಧಾನವನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಮತ್ತು ದೃಢವಾಗಿ ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಆಕಾರದ ಮಡಿಸಿದ ಡಿಎನ್ಎ ರಚನೆಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದರು. ರೋಥೆಮಂಡ್ ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಅನೇಕ ಸಣ್ಣ ಎಳೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದ ಸೀಮನ್ನ ಡಿಎಕ್ಸ್ ಜಾಲರಿಗಳು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಒಂದು ಉದ್ದನೆಯ ಎಳೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದ್ದ ವಿಲಿಯಂ ಶಿಹ್ನ ಡಿಎನ್ಎ ಆಕ್ಟಾಹೆಡ್ರನ್ ನಡುವೆ ಪರಿಕಲ್ಪನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಮಧ್ಯಂತರವೆಂದು ಭಾವಿಸಿದ್ದರು. ರೊಥೆಮಂಡ್ನ ಡಿಎನ್ಎ ಒರಿಗಾಮಿಯು ಉದ್ದವಾದ ಎಳೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ಮಡಿಸುವಿಕೆಗೆ ಹಲವಾರು ಸಣ್ಣ ಎಳೆಗಳು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಈ ವಿಧಾನವು ಹಿಂದೆ ಸಾಧ್ಯವಿದ್ದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ದೊಡ್ಡ ರಚನೆಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟಿತು, ಮತ್ತು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಮತ್ತು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲು ತಾಂತ್ರಿಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಬೇಡಿಕೆಯಿದೆ. ಡಿಎನ್ಎ ಒರಿಗಮಿ ಮಾರ್ಚ್ 15,2006 ರಂದು ನೇಚರ್ ನ ಕವರ್ ಸ್ಟೋರಿ ಆಗಿತ್ತು. ಎರಡು ಆಯಾಮದ ಡಿಎನ್ಎ ಒರಿಗಾಮಿ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುವ ರೊಥೆಮಂಡ್ನ ಸಂಶೋಧನೆಯ ನಂತರ ಡೌಗ್ಲಾಸ್ ಮತ್ತು ಇತರರು ಘನ ಮೂರು ಆಯಾಮದ ಡಿಎನ್ಎ ಒರಿಗಾಮಿಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದರು. 2009 ರಲ್ಲಿ, ಜೋರ್ಗೆನ್ ಕೆಜೆಮ್ಸ್ ಮತ್ತು ಯಾನ್ ಅವರ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯಗಳು ಎರಡು ಆಯಾಮದ ಮುಖಗಳಿಂದ ಮಾಡಿದ ಟೊಳ್ಳಾದ ಮೂರು ಆಯಾಮದ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದವು. ಡಿಎನ್ಎ ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳನ್ನು ರಚನೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು ಮತ್ತು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಪದಾರ್ಥಗಳಾಗಿ ಅಸಾಮಾನ್ಯ ಜೈವಿಕವಲ್ಲದ ಬಳಕೆಯಿಂದಾಗಿ ಮತ್ತು ಕ್ಷೇತ್ರದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸಿದ ಆದರೆ ನಿಜವಾದ ಅನ್ವಯಗಳಿಂದ ದೂರವಿದ್ದ ತತ್ವ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಪುರಾವೆಗಳ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯಿಂದಾಗಿ ಕೆಲವು ಸಂದೇಹಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸಿತು. ಡಿಎನ್ಎ ಕ್ಯೂಬ್ನ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಕುರಿತಾದ ಸೀಮನ್ನ 1991 ರ ಪ್ರಬಂಧವನ್ನು ಸೈನ್ಸ್ ಜರ್ನಲ್ ತಿರಸ್ಕರಿಸಿತು, ಒಬ್ಬ ವಿಮರ್ಶಕರು ಅದರ ಸ್ವಂತಿಕೆಯನ್ನು ಶ್ಲಾಘಿಸಿದರು ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಬ್ಬರು ಅದರ ಜೈವಿಕ ಪ್ರಸ್ತುತತೆಯ ಕೊರತೆಯನ್ನು ಟೀಕಿಸಿದರು. 2010 ರ ದಶಕದ ಆರಂಭದ ವೇಳೆಗೆ ಈ ಕ್ಷೇತ್ರವು ತನ್ನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿಕೊಂಡಿದೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದ್ದು, ಮೂಲಭೂತ ವಿಜ್ಞಾನ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ವೈದ್ಯಕೀಯ ಮತ್ತು ಇತರ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಲಾಯಿತು. ಈ ಕ್ಷೇತ್ರವು 2001 ರಲ್ಲಿ ಕೆಲವೇ ಕೆಲವು ಸಕ್ರಿಯ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯಗಳಿಂದ 2010 ರಲ್ಲಿ ಕನಿಷ್ಠ 60 ಕ್ಕೆ ಬೆಳೆದಿದೆ, ಇದು ಪ್ರತಿಭೆಗಳ ಸಂಗ್ರಹವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿತು ಮತ್ತು ಆ ದಶಕದಲ್ಲಿ ಈ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಪ್ರಗತಿಯ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿತು. ಇಂಟರ್ನ್ಯಾಷನಲ್ ಸೊಸೈಟಿ ಫಾರ್ ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್ ಸೈನ್ಸ್, ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನ್ ಮತ್ತು ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ ಸಾಫ್ಟ್ವೇರ್ನ ಹೋಲಿಕೆ ಡಿಎನ್ಎ ನ್ಯಾನೊಬಯೋಟೆಕ್ನಾಲಜಿ ಉಲ್ಲೇಖಗಳ ಆಣ್ವಿಕ ಮಾದರಿಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಓದುವಿಕೆ ಸಾಮಾನ್ಯಃ-ಕ್ಷೇತ್ರದ ಸಂಸ್ಥಾಪಕರು ಸಾಮಾನ್ಯ ಜನರಿಗಾಗಿ ಬರೆದ ಲೇಖನ-ಅವಧಿಯಲ್ಲಿನ ಫಲಿತಾಂಶಗಳ ವಿಮರ್ಶೆ 2001-2010-ಕ್ಷೇತ್ರದ ಹಳೆಯ ಮತ್ತು ಹೊಸ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಹೆಚ್ಚು ಸಮಗ್ರವಾದ ವಿಮರ್ಶೆ ಮತ್ತು ಹೊಸ ಅನ್ವಯಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಿದ ಸುದ್ದಿ ಲೇಖನ-ಕ್ಷೇತ್ರದ ಇತಿಹಾಸ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಉಪಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿನ ಇತ್ತೀಚಿನ ಮತ್ತು ಸಮಗ್ರ ವಿಮರ್ಶೆಃ-ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ನ್ಯಾನೊಮೆಕಾನಿಕಲ್ ಸಾಧನಗಳ ವಿಮರ್ಶೆ-ದ್ವಿತೀಯ ರಚನೆಯ ವಿನ್ಯಾಸದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ ಬರುವ ವಿಮರ್ಶೆ-ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಟೈಲ್ ಆಧಾರಿತ ಜೋಡಣೆಯ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಿದ ಕಿರು ವಿಮರ್ಶೆ-ಎಳೆಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಡಿಎನ್ಎ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ವಿಮರ್ಶೆ