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1、基因组学与应用生物学，2014年，第33卷，第3期，第695-703页GenomicsandAppliedBiology,2014,Vol.33,No.3,695-703评述与展望ReviewandProgressDNA折纸术的研究进展吴忠钰刘竟然尹俊张峰*内蒙古农业大学生命科学学院,呼和浩特,010018*通讯作者,fengzhang1978@hotmail.com摘要为了帮助广大研究者在短时间内了解DNA折纸术的最新研究现状，掌握DNA折纸术相关软件的应用，本论文将DNA折纸术的相关内容进行了归纳。首先介绍了DNA折纸术的起源与基本原理；然后综述了近几年国内外
2、的研究进展与取得的成果；接下来对DNA折纸术相关软件－Tiamat和Cadnano的应用和功能进行了简单的介绍，并对不同的软件进行了比较；最后对DNA折纸术的应用前景进行了展望。DNA折纸术虽然取得了一定的研究进展，但其未来的发展和应用前景将更广阔。关键词DNA折纸术,自组装,立体结构,Tiamat,CadnanoTheResearchAdvancesinDNAOrigamiWuZhongyuLiuJingranYinJunZhangFeng*CollegeofLifeScience,InnerMongoliaAgriculturalUniversity,Hohh
3、ot,010018*Correspondingauthor,fengzhang1978@hotmail.comDOI:10.13417/j.gab.033.000695AbstractTohelptheresearcherslearnaboutthelatestresearchadvancesofDNAorigami,andusetherelatedsoftware'sapplicationsassoonaspossible,thispapersummarisedtherelatedcontentsofDNAorigami.Firstly,weintroduced
4、theoriginandthebasicprinciplesofDNAorigami.Secondly,wereviewedtheadvancesandresultsofrecentyears.Thirdly,webrieflyintroducedtherelatedsoftware,suchasTiamat,Cadnano,andmadeacomparison.Finally,weoutlookedtheapplicationprospectsofDNAorigami.TheresearchesofDNAorigamihavemadesomeprogresses
5、,butdevelopmentandapplicationinthefuturearemorepromising.KeywordsDNAorigami,DNAself-assembly,Stereostructure,Tiamat,CadnanoDNA折纸术(DNAorigami)是近几年新提出的一种DNA自组装的方法，是DNA纳米技术的一个重要方向，它主要涉及到分子生物学、计算机科学、纳米技术和数学等学科，是一个新型的交叉型科学技术，在新兴的纳米研究领域中具有广阔的应用前景。目前，国内关于该技术的论文或专著还比较少，所以本论文通过查阅近几年的相关文献，综述了该技
6、术的研究进展与成果，并对目前两款热点软件进行了简单介绍与比较，希望能对国内相关领域的研究者有所帮助，使他们能够更好的了解该技术的最新研究现状，从而推动该技术在国内的发展。1DNA折纸术的起源与基本原理1.1DNA折纸术的起源DNA具有结构稳定、自我识别能力强、尺度小、易于操作等优点，一直是科学家们的研究重点。上世纪80年代，Seeman首先提出利用碱基互补配对的原则可将DNA组装成复杂的空间结构(Seeman,1982;SeemanandKallenbach,1983;Seeman,2003)，并将这一技术命名为DNA纳米技术。随后，许多科学家投入到这项研究中，
7、并利用这种技术成功的制备出许多功能性的纳米材料(LiaoandSeeman,2004;ShinandPierce,2004;Seeman,2005;Tianetal.,2005)。DNA折纸术这一全新的名词最早于2006年由Rothemund(2006)提出，他将特殊设计的200多条订书钉链(每条长约为32个碱基)与DNA长链(M13mp18)进行碱基配对，成功的折叠出长方形、三角形、五角星与笑脸等图形(图1)，其文章以封面论文的形式发表于Nature杂志上。另外，Rothemund以DNA折叠得到的有缝矩形结构为基板，利用DNA基金项目：本研究由国家自然科学基金
8、项目(21
