DNA nanotechnology
டிஎன்ஏ நானோ தொழில்நுட்பம் என்பது தொழில்நுட்ப பயன்பாடுகளுக்கான செயற்கை நியூக்ளிக் அமில கட்டமைப்புகளின் வடிவமைப்பு மற்றும் உற்பத்தி ஆகும். இந்தத் துறையில், நியூக்ளிக் அமிலங்கள் உயிரணுக்களில் உள்ள மரபணுத் தகவல்களின் கேரியர்களாக இல்லாமல் நானோ தொழில்நுட்பத்திற்கான உயிரியல் அல்லாத பொறியியல் பொருட்களாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்தத் துறையில் உள்ள ஆராய்ச்சியாளர்கள் இரு பரிமாண மற்றும் முப்பரிமாண படிக ஜன்னல்கள், நானோகுழாய்கள், பாலிஹெட்ரா மற்றும் தன்னிச்சையான வடிவங்கள் மற்றும் மூலக்கூறு இயந்திரங்கள் மற்றும் டிஎன்ஏ கணினிகள் போன்ற செயல்பாட்டு சாதனங்கள் போன்ற நிலையான கட்டமைப்புகளை உருவாக்கியுள்ளனர். கட்டமைப்புகளைத் தீர்மானிக்க எக்ஸ்-ரே படிகவியல் மற்றும் புரதங்களின் அணு காந்த அதிர்வு ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி பயன்பாடுகள் உட்பட கட்டமைப்பு உயிரியல் மற்றும் உயிர் இயற்பியலில் அடிப்படை அறிவியல் சிக்கல்களைத் தீர்ப்பதற்கான ஒரு கருவியாக இந்தத் துறை பயன்படுத்தப்படத் தொடங்கியுள்ளது. மூலக்கூறு அளவிலான மின்னணுவியல் மற்றும் நானோ மருத்துவத்தில் சாத்தியமான பயன்பாடுகளும் ஆராயப்படுகின்றன. டிஎன்ஏ நானோ தொழில்நுட்பத்திற்கான கருத்தியல் அடித்தளம் முதன்முதலில் 1980 களின் முற்பகுதியில் நாட்ரியன் சீமானால் அமைக்கப்பட்டது, மேலும் இந்தத் துறை 2000 களின் நடுப்பகுதியில் பரவலான ஆர்வத்தை ஈர்க்கத் தொடங்கியது. நியூக்ளிக் அமிலங்களின் இந்த பயன்பாடு அவற்றின் கடுமையான அடிப்படை இணைத்தல் விதிகளால் செயல்படுத்தப்படுகிறது, இதனால் நிரப்பு அடிப்படை வரிசைகளைக் கொண்ட இழைகளின் பகுதிகள் மட்டுமே ஒன்றிணைந்து வலுவான, கடினமான இரட்டை ஹெலிக்ஸ் கட்டமைப்புகளை உருவாக்குகின்றன. துல்லியமாக கட்டுப்படுத்தப்பட்ட நானோ அளவிலான அம்சங்களுடன் சிக்கலான இலக்கு கட்டமைப்புகளை உருவாக்க தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட முறையில் ஒன்றுகூடும் அடிப்படை வரிசைகளின் பகுத்தறிவு வடிவமைப்பை இது அனுமதிக்கிறது. இந்த கட்டமைப்புகளை உருவாக்க பல அசெம்பிளி முறைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இதில் சிறிய கட்டமைப்புகளிலிருந்து கூடியிருக்கும் ஓடு அடிப்படையிலான கட்டமைப்புகள், டிஎன்ஏ ஓரிகமி முறையைப் பயன்படுத்தி மடிப்பு கட்டமைப்புகள் மற்றும் ஸ்ட்ராண்ட் இடப்பெயர்ச்சி முறைகளைப் பயன்படுத்தி மாறும் வகையில் மறுசீரமைக்கக்கூடிய கட்டமைப்புகள் ஆகியவை அடங்கும். புலத்தின் பெயர் குறிப்பாக டிஎன்ஏவைக் குறிக்கிறது, ஆனால் அதே கொள்கைகள் மற்ற வகை நியூக்ளிக் அமிலங்களுடனும் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளன, இது நியூக்ளிக் அமில நானோ தொழில்நுட்பம் என்ற மாற்று பெயரை அவ்வப்போது பயன்படுத்த வழிவகுக்கிறது. நியூக்ளிக் அமிலங்களின் பண்புகள் நானோ தொழில்நுட்பம் பெரும்பாலும் 100 நானோமீட்டருக்கும் குறைவான அளவில் அம்சங்களைக் கொண்ட பொருட்கள் மற்றும் சாதனங்களின் ஆய்வு என்று வரையறுக்கப்படுகிறது. டிஎன்ஏ நானோ தொழில்நுட்பம், குறிப்பாக, பாட்டம்-அப் மூலக்கூறு சுய-அசெம்பிளிக்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு, இதில் மூலக்கூறு கூறுகள் தன்னிச்சையாக நிலையான கட்டமைப்புகளாக ஒழுங்கமைக்கப்படுகின்றன; இந்த கட்டமைப்புகளின் குறிப்பிட்ட வடிவம் வடிவமைப்பாளர்களால் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட கூறுகளின் இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகளால் தூண்டப்படுகிறது. டிஎன்ஏ நானோ தொழில்நுட்பத்தில், கூறு பொருட்கள் டிஎன்ஏ போன்ற நியூக்ளிக் அமிலங்களின் இழைகளாகும்; இந்த இழைகள் பெரும்பாலும் செயற்கை மற்றும் கிட்டத்தட்ட எப்போதும் ஒரு உயிரணுவின் சூழலுக்கு வெளியே பயன்படுத்தப்படுகின்றன. டிஎன்ஏ நானோ அளவிலான கட்டுமானத்திற்கு மிகவும் பொருத்தமானது, ஏனெனில் இரண்டு நியூக்ளிக் அமில இழைகளுக்கு இடையிலான பிணைப்பு எளிய அடிப்படை இணைத்தல் விதிகளைப் பொறுத்தது, அவை நன்கு புரிந்து கொள்ளப்படுகின்றன, மேலும் நியூக்ளிக் அமில இரட்டை ஹெலிக்ஸின் குறிப்பிட்ட நானோ அளவிலான கட்டமைப்பை உருவாக்குகின்றன. இந்த குணங்கள் நியூக்ளிக் அமில கட்டமைப்புகளின் கூட்டத்தை நியூக்ளிக் அமில வடிவமைப்பு மூலம் கட்டுப்படுத்த எளிதாக்குகின்றன. புரதங்கள் உட்பட நானோ தொழில்நுட்பத்தில் பயன்படுத்தப்படும் பிற பொருட்களில் இந்த பண்பு இல்லை, இதற்கு புரத வடிவமைப்பு மிகவும் கடினம், மேலும் நானோ துகள்கள், அவற்றின் சொந்த குறிப்பிட்ட அசெம்பிளி திறனைக் கொண்டிருக்கவில்லை. ஒரு நியூக்ளிக் அமில மூலக்கூறின் அமைப்பு நியூக்ளியோடைடுகளின் வரிசையைக் கொண்டுள்ளது, அவை எந்த நியூக்ளியோபேஸைக் கொண்டுள்ளன என்பதை வேறுபடுத்துகின்றன. டிஎன்ஏவில், அடினைன் (ஏ), சைட்டோசின் (சி), குவானைன் (ஜி) மற்றும் தைமின் (டி) ஆகிய நான்கு காரங்கள் உள்ளன. நியூக்ளிக் அமிலங்கள் இரண்டு மூலக்கூறுகள் ஒன்றோடொன்று பிணைந்து இரட்டை ஹெலிக்ஸை உருவாக்கும் பண்பைக் கொண்டுள்ளன, அதாவது அவை அடிப்படை ஜோடிகளின் பொருத்தமான வரிசைகளை உருவாக்குகின்றன, A மட்டுமே T உடன் பிணைக்கப்பட்டுள்ளது, மற்றும் C மட்டுமே G உடன் பிணைக்கப்பட்டுள்ளது. சரியாக பொருந்திய அடிப்படை ஜோடிகள் உருவாக்கம் ஆற்றல் ரீதியாக சாதகமாக இருப்பதால், நியூக்ளிக் அமில இழைகள் பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில் ஒருவருக்கொருவர் பிணைக்கப்படும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது, இது சரியாக இணைக்கப்பட்ட தளங்களின் எண்ணிக்கையை அதிகரிக்கிறது. இழைகளின் அமைப்பில் உள்ள தளங்களின் வரிசைகள் இவ்வாறு பிணைப்பின் வடிவத்தையும் ஒட்டுமொத்த கட்டமைப்பையும் எளிதில் கட்டுப்படுத்தக்கூடிய வகையில் தீர்மானிக்கின்றன. டிஎன்ஏ நானோ தொழில்நுட்பத்தில், இழைகளின் அடிப்படை வரிசைகள் ஆராய்ச்சியாளர்களால் பகுத்தறிவுடன் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன, இதனால் அடிப்படை இணைத்தல் தொடர்புகள் இழைகளை விரும்பிய இணக்கத்தில் ஒன்றிணைக்க காரணமாகின்றன. டிஎன்ஏ ஆதிக்கம் செலுத்தும் பொருள் என்றாலும், ஆர்என்ஏ மற்றும் பெப்டைட் நியூக்ளிக் அமிலம் (பி. என். ஏ) போன்ற பிற நியூக்ளிக் அமிலங்களை உள்ளடக்கிய கட்டமைப்புகளும் கட்டப்பட்டுள்ளன. துணைத் துறைகள் டிஎன்ஏ நானோ தொழில்நுட்பம் சில நேரங்களில் இரண்டு ஒன்றுடன் ஒன்று துணைத் துறைகளாக பிரிக்கப்படுகிறதுஃ கட்டமைப்பு டிஎன்ஏ நானோ தொழில்நுட்பம் மற்றும் மாறும் டிஎன்ஏ நானோ தொழில்நுட்பம். கட்டமைப்பு டிஎன்ஏ நானோ தொழில்நுட்பம், சில நேரங்களில் எஸ். டி. என் என சுருக்கமாக அழைக்கப்படுகிறது, இது நியூக்ளிக் அமில வளாகங்கள் மற்றும் நிலையான, சமநிலை இறுதி நிலையில் கூடியிருக்கும் பொருட்களை ஒருங்கிணைத்து வகைப்படுத்துவதில் கவனம் செலுத்துகிறது. மறுபுறம், டைனமிக் டிஎன்ஏ நானோ தொழில்நுட்பம் ஒரு இரசாயன அல்லது உடல் தூண்டுதலின் அடிப்படையில் மறுசீரமைக்கும் திறன் போன்ற பயனுள்ள சமநிலையற்ற நடத்தை கொண்ட வளாகங்களில் கவனம் செலுத்துகிறது. நியூக்ளிக் அமில நானோ மெக்கானிக்கல் சாதனங்கள் போன்ற சில வளாகங்கள், கட்டமைப்பு மற்றும் மாறும் துணைப்புலங்கள் இரண்டின் அம்சங்களையும் இணைக்கின்றன. கட்டமைப்பு டிஎன்ஏ நானோ தொழில்நுட்பத்தில் கட்டப்பட்ட வளாகங்கள் சந்திப்புகளைக் கொண்ட இடவியல் கிளை நியூக்ளிக் அமில கட்டமைப்புகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. (இதற்கு மாறாக, பெரும்பாலான உயிரியல் டிஎன்ஏ ஒரு கிளை இல்லாத இரட்டை ஹெலிக்ஸாக உள்ளது.) எளிமையான கிளை கட்டமைப்புகளில் ஒன்று நான்கு கை சந்திப்பாகும், இது நான்கு தனிப்பட்ட டிஎன்ஏ இழைகளைக் கொண்டுள்ளது, அதன் பகுதிகள் ஒரு குறிப்பிட்ட வடிவத்தில் நிரப்பு ஆகும். இயற்கையான ஹோலிடே சந்திப்புகளைப் போலல்லாமல், செயற்கை அசையாத நான்கு கை சந்திப்பில் உள்ள ஒவ்வொரு கைக்கும் வெவ்வேறு அடிப்படை வரிசை உள்ளது, இதனால் சந்திப்பு புள்ளி ஒரு குறிப்பிட்ட நிலையில் சரி செய்யப்படுகிறது. பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் இரட்டை-குறுக்குவெட்டு (டிஎக்ஸ்) கட்டமைப்பு மையக்கருத்து போன்ற ஒரே வளாகத்தில் பல சந்திப்புகளை இணைக்க முடியும், இதில் இரண்டு இணையான இரட்டை சுழல் களங்கள் உள்ளன, தனிப்பட்ட இழைகள் இரண்டு குறுக்குவெட்டு புள்ளிகளில் களங்களுக்கு இடையில் கடக்கின்றன. ஒவ்வொரு குறுக்குவெட்டு புள்ளியும், இடவியல் ரீதியாக, நான்கு கை சந்திப்பாகும், ஆனால் நெகிழ்வான ஒற்றை நான்கு கை சந்திப்புக்கு மாறாக, ஒரு நோக்குநிலையுடன் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது, இது டி. எக்ஸ் மையக்கருத்தை பெரிய டிஎன்ஏ வளாகங்களுக்கான கட்டமைப்பு கட்டுமானத் தொகுதியாக பொருத்தமானதாக மாற்றும் ஒரு விறைப்புத்தன்மையை வழங்குகிறது. டைனமிக் டிஎன்ஏ நானோ தொழில்நுட்பம் ஒரு புதிய நியூக்ளிக் அமில இழையைச் சேர்ப்பதற்கு பதிலளிக்கும் விதமாக நியூக்ளிக் அமில வளாகங்களை மறுசீரமைக்க அனுமதிக்க டோஹோல்ட்-மத்தியஸ்த இழ இடப்பெயர்ச்சி எனப்படும் ஒரு பொறிமுறையைப் பயன்படுத்துகிறது. இந்த எதிர்வினையில், உள்வரும் இழைகள் ஒரு இரட்டை இழைகள் கொண்ட வளாகத்தின் ஒற்றை இழைகள் கொண்ட தொடைப் பகுதியுடன் பிணைக்கப்பட்டு, பின்னர் ஒரு கிளை இடம்பெயர்வு செயல்முறை மூலம் அசல் வளாகத்திற்குள் பிணைக்கப்பட்ட இழைகளில் ஒன்றை இடமாற்றம் செய்கிறது. ஒட்டுமொத்த விளைவு என்னவென்றால், வளாகத்தில் உள்ள இழைகளில் ஒன்று மற்றொரு இழையுடன் மாற்றப்படுகிறது. கூடுதலாக, இரசாயன எதிர்வினைகளைச் செய்யக்கூடிய டியோக்ஸிரைபோசைம்கள் மற்றும் ரைபோசைம்கள் போன்ற செயல்பாட்டு நியூக்ளிக் அமிலங்கள் மற்றும் குறிப்பிட்ட புரதங்கள் அல்லது சிறிய மூலக்கூறுகளுடன் பிணைக்கக்கூடிய ஆப்டேமர்கள் ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி மறுசீரமைக்கக்கூடிய கட்டமைப்புகள் மற்றும் சாதனங்களை உருவாக்க முடியும். கட்டமைப்பு டிஎன்ஏ நானோ தொழில்நுட்பம் கட்டமைப்பு டிஎன்ஏ நானோ தொழில்நுட்பம், சில நேரங்களில் எஸ். டி. என் என சுருக்கமாக அழைக்கப்படுகிறது, நியூக்ளிக் அமில வளாகங்கள் மற்றும் பொருட்களை ஒருங்கிணைத்தல் மற்றும் வகைப்படுத்துவதில் கவனம் செலுத்துகிறது, அங்கு சட்டசபை ஒரு நிலையான, சமநிலை இறுதிப் புள்ளியைக் கொண்டுள்ளது. நியூக்ளிக் அமில இரட்டை ஹெலிக்ஸ் ஒரு வலுவான, வரையறுக்கப்பட்ட முப்பரிமாண வடிவவியலைக் கொண்டுள்ளது, இது மிகவும் சிக்கலான நியூக்ளிக் அமில வளாகங்களின் கட்டமைப்புகளை உருவகப்படுத்தவும், கணிக்கவும், வடிவமைக்கவும் உதவுகிறது. இரண்டு மற்றும் முப்பரிமாண கட்டமைப்புகள் மற்றும் காலமுறை, அபெரியோடிக் மற்றும் தனித்துவமான கட்டமைப்புகள் உட்பட இதுபோன்ற பல கட்டமைப்புகள் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன. நீட்டிக்கப்பட்ட லட்டிஸ்கள் சிறிய நியூக்ளிக் அமில வளாகங்கள் ஒட்டும் முனைகளுடன் பொருத்தப்பட்டு, தனிப்பட்ட மூலக்கூறு ஓடுகளின் குறிப்பிட்ட டெஸ்லேட்டட் வடிவத்தைக் கொண்ட பெரிய இரு பரிமாண காலமுறை லட்டிஸ்களாக இணைக்கப்படலாம். இதன் ஆரம்ப எடுத்துக்காட்டு இரட்டை-குறுக்குவெட்டு (டிஎக்ஸ்) வளாகங்களை அடிப்படை ஓடுகளாகப் பயன்படுத்தியது, ஒவ்வொன்றும் நான்கு ஒட்டும் முனைகளைக் கொண்டுள்ளன, அவை டிஎக்ஸ் அலகுகள் காலமுறை இரு பரிமாண தட்டையான தாள்களாக இணைவதற்கு காரணமாகின்றன, அவை அடிப்படையில் டிஎன்ஏவின் கடினமான இரு பரிமாண படிகங்களாகும். ஹோலிடே சந்தி ரோம்பஸ் லட்டிஸ் மற்றும் இரட்டை-ஒத்திசைவு திட்டத்தைப் பயன்படுத்தி பல்வேறு டிஎக்ஸ் அடிப்படையிலான வரிசைகள் உள்ளிட்ட பிற கருத்தாக்கங்களிலிருந்தும் இரு பரிமாண வரிசைகள் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன. வலதுபுறத்தில் உள்ள முதல் இரண்டு படங்கள் ஓடு அடிப்படையிலான காலமுறை ஜாலங்களின் எடுத்துக்காட்டுகளைக் காட்டுகின்றன. இரு பரிமாண வரிசைகள் அபீரியோடிக் கட்டமைப்புகளை வெளிப்படுத்த முடியும், அதன் அசெம்பிளி ஒரு குறிப்பிட்ட வழிமுறையை செயல்படுத்துகிறது, டிஎன்ஏ கம்ப்யூட்டிங்கின் ஒரு வடிவத்தை வெளிப்படுத்துகிறது. டிஎக்ஸ் ஓடுகள் அவற்றின் ஒட்டும் முனை வரிசைகளைத் தேர்ந்தெடுக்கலாம், இதனால் அவை வாங் ஓடுகளாக செயல்படுகின்றன, இதனால் அவை கணக்கீட்டைச் செய்ய அனுமதிக்கின்றன. ஒரு டிஎக்ஸ் வரிசை அதன் அசெம்பிளி ஒரு எக்ஸ்ஓஆர் செயல்பாட்டைக் குறியாக்கம் செய்கிறது; இது டிஎன்ஏ வரிசையை ஒரு செல்லுலார் ஆட்டோமேட்டனை செயல்படுத்த அனுமதிக்கிறது, இது சியர்பின்ஸ்கி கேஸ்கெட் எனப்படும் ஃப்ராக்டலை உருவாக்குகிறது. வலதுபுறத்தில் உள்ள மூன்றாவது படம் இந்த வகை வரிசையைக் காட்டுகிறது. மற்றொரு அமைப்பு பைனரி கவுண்டரின் செயல்பாட்டைக் கொண்டுள்ளது, இது வளரும் போது அதிகரிக்கும் பைனரி எண்களின் பிரதிநிதித்துவத்தைக் காட்டுகிறது. டிஎன்ஏ வரிசைகளின் அசெம்பிளியில் கணக்கீட்டை இணைக்க முடியும் என்பதை இந்த முடிவுகள் காட்டுகின்றன. டிஎக்ஸ் வரிசைகள் வெற்று நானோகுழாய்கள் 4-20 என்எம் விட்டம் கொண்டவை, அடிப்படையில் இரு பரிமாண லட்டிஸ்கள் தங்களைத் தாங்களே வளைத்துக்கொள்கின்றன. இந்த டிஎன்ஏ நானோகுழாய்கள் அளவு மற்றும் வடிவத்தில் கார்பன் நானோகுழாய்களுடன் ஓரளவு ஒத்திருக்கின்றன, மேலும் அவை கார்பன் நானோகுழாய்களின் மின் கடத்துத்திறன் இல்லாதபோது, டிஎன்ஏ நானோகுழாய்கள் மிகவும் எளிதாக மாற்றியமைக்கப்பட்டு மற்ற கட்டமைப்புகளுடன் இணைக்கப்படுகின்றன. டிஎன்ஏ நானோகுழாய்களை உருவாக்குவதற்கான பல திட்டங்களில் ஒன்று வளைந்த டிஎக்ஸ் ஓடுகளின் ஒரு ஜாலத்தைப் பயன்படுத்துகிறது, அவை தன்னைச் சுற்றி சுருண்டு ஒரு குழாயில் மூடப்படுகின்றன. ஒற்றை இழைகள் கொண்ட ஓடுகளைப் பயன்படுத்தி சுற்றளவை எளிய, மட்டு பாணியில் குறிப்பிட அனுமதிக்கும் ஒரு மாற்று முறையில், குழாயின் விறைப்பு ஒரு வெளிப்படையான பண்பு ஆகும். டிஎன்ஏ நானோ தொழில்நுட்பத்தின் ஆரம்ப இலக்காக டிஎன்ஏவின் முப்பரிமாண லட்டிஸ்களை உருவாக்குவது இருந்தது, ஆனால் இது உணர மிகவும் கடினமான ஒன்றாகும். பதற்றம் மற்றும் சுருக்க சக்திகளுக்கு இடையிலான சமநிலையான டென்ஸ்கிரிட்டி என்ற கருத்தை அடிப்படையாகக் கொண்ட ஒரு மையக்கருத்தைப் பயன்படுத்துவதில் வெற்றி, இறுதியாக 2009 இல் அறிவிக்கப்பட்டது. தனித்துவமான கட்டமைப்புகள் ஆராய்ச்சியாளர்கள் பல முப்பரிமாண டிஎன்ஏ வளாகங்களை ஒருங்கிணைத்துள்ளனர், அவை ஒவ்வொன்றும் ஒரு பாலிஹெட்ரானின் இணைப்பைக் கொண்டுள்ளன, அதாவது ஒரு கனசதுரம் அல்லது ஆக்டாஹெட்ரான், அதாவது டிஎன்ஏ டுப்லெக்ஸ்கள் ஒவ்வொரு முனையிலும் டிஎன்ஏ சந்திப்புடன் ஒரு பாலிஹெட்ரானின் விளிம்புகளைக் கண்டுபிடிக்கின்றன. டிஎன்ஏ பாலிஹெட்ராவின் ஆரம்பகால செயல்விளக்கங்கள் மிகவும் வேலை-தீவிரமானவை, இதற்கு பல பிணைப்புகள் மற்றும் திட-கட்ட தொகுப்பு படிகள் தேவைப்படுகின்றன. அடுத்தடுத்த ஆய்வுகள் பாலிஹெட்ராவைக் கொடுத்தன, அதன் தொகுப்பு மிகவும் எளிதாக இருந்தது. இவற்றில் சரியான இணக்கமாக மடிக்க வடிவமைக்கப்பட்ட நீண்ட ஒற்றை இழையிலிருந்து தயாரிக்கப்பட்ட டிஎன்ஏ எண்முகமும், இந்த கட்டுரையின் மேற்புறத்தில் உள்ள படத்தில் நான்கு டிஎன்ஏ இழைகளிலிருந்து ஒரே கட்டத்தில் உற்பத்தி செய்யக்கூடிய ஒரு முக்கோண முக்கோணமும் அடங்கும். தன்னிச்சையான, ஒழுங்கற்ற வடிவங்களின் நானோ கட்டமைப்புகள் பொதுவாக டிஎன்ஏ ஓரிகமி முறையைப் பயன்படுத்தி தயாரிக்கப்படுகின்றன. இந்த கட்டமைப்புகள் ஒரு நீண்ட, இயற்கையான வைரஸ் இழையை ஒரு "சாரக்கட்டு" ஆகக் கொண்டுள்ளன, இது கணக்கீட்டு ரீதியாக வடிவமைக்கப்பட்ட குறுகிய "பிரதான" இழைகளால் விரும்பிய வடிவத்தில் மடிக்கப்படுகிறது. இந்த முறை வடிவமைக்க எளிதானது என்பதன் நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது, ஏனெனில் அடிப்படை வரிசை ஸ்காஃபோல்ட் ஸ்ட்ராண்ட் வரிசையால் முன்கூட்டியே தீர்மானிக்கப்படுகிறது, மேலும் பெரும்பாலான பிற டிஎன்ஏ நானோ தொழில்நுட்ப முறைகளைப் போல உயர் ஸ்ட்ராண்ட் தூய்மை மற்றும் துல்லியமான ஸ்டோச்சியோமெட்ரி தேவையில்லை. டிஎன்ஏ ஓரிகமி முதன்முதலில் ஒரு புன்னகை முகம், மேற்கத்திய அரைக்கோளத்தின் கரடுமுரடான வரைபடம் மற்றும் மோனா லிசா ஓவியம் போன்ற இரு பரிமாண வடிவங்களுக்கு நிரூபிக்கப்பட்டது. தேன்கூடு வடிவத்தில் ஒழுங்கமைக்கப்பட்ட இணையான டிஎன்ஏ ஹெலிக்ஸ்களைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் திடமான முப்பரிமாண கட்டமைப்புகளை உருவாக்க முடியும், மேலும் இரு பரிமாண முகங்களைக் கொண்ட கட்டமைப்புகளை ஒரு அட்டைப் பெட்டியைப் போலவே வெற்று ஒட்டுமொத்த முப்பரிமாண வடிவமாக மடிக்க முடியும். இவை ஒரு தூண்டுதலுக்கு பதிலளிக்கும் வகையில் ஒரு மூலக்கூறு சரக்குகளைத் திறந்து வெளிப்படுத்தவோ அல்லது வெளியிடவோ திட்டமிடப்படலாம், இதனால் அவை நிரல்படுத்தக்கூடிய மூலக்கூறு கூண்டுகளாக பயனுள்ளதாக இருக்கும். புரதங்கள், உலோக நானோ துகள்கள், குவாண்டம் புள்ளிகள், அமீன்கள் மற்றும் ஃபுல்லரீன்கள் உள்ளிட்ட நியூக்ளிக் அமிலங்களைத் தவிர வேறு மூலக்கூறுகளை இணைக்க நியூக்ளிக் அமில கட்டமைப்புகள் உருவாக்கப்படலாம். இது நியூக்ளிக் அமிலங்களுடன் மட்டும் சாத்தியமானதை விட மிக அதிகமான செயல்பாடுகளைக் கொண்ட பொருட்கள் மற்றும் சாதனங்களின் கட்டுமானத்தை அனுமதிக்கிறது. நியூக்ளிக் அமில கட்டமைப்புகளின் சுய-அசெம்பிளியைப் பயன்படுத்தி அவற்றின் மீது ஹோஸ்ட் செய்யப்பட்ட நானோ துகள்களின் அசெம்பிளியை வார்ப்பது, அவற்றின் நிலையை கட்டுப்படுத்துவது மற்றும் சில சந்தர்ப்பங்களில் நோக்குநிலை ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்துவதே குறிக்கோள். இந்த திட்டங்களில் பல ஒரு சகப்பிணைப்பு திட்டத்தை பயன்படுத்துகின்றன, அமிட் அல்லது தியோல் செயல்பாட்டுக் குழுக்களுடன் கூடிய ஒலிகோ நியூக்ளியோடைடுகளைப் பயன்படுத்தி ஹீட்டோரோலேமென்ட்களை பிணைக்க ஒரு இரசாயன கைப்பிடியாகப் பயன்படுத்துகின்றன. இந்த சகப்பிணைப்பு திட்டம் தங்க நானோ துகள்களை டிஎக்ஸ் அடிப்படையிலான வரிசையில் ஏற்பாடு செய்வதற்கும், ஸ்ட்ரெப்டாவிடின் புரத மூலக்கூறுகளை டிஎக்ஸ் வரிசையில் குறிப்பிட்ட வடிவங்களில் ஏற்பாடு செய்வதற்கும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஒரு டிஎக்ஸ் வரிசையில் டெர்வான் பாலிமைடுகளைப் பயன்படுத்தி ஒரு சகப்பிணைப்பு அல்லாத ஹோஸ்டிங் திட்டம் ஒரு டிஎக்ஸ் வரிசையில் ஒரு குறிப்பிட்ட வடிவத்தில் ஸ்ட்ரெப்டாவிடின் புரதங்களை ஏற்பாடு செய்ய பயன்படுத்தப்பட்டது. கார்பன் நானோகுழாய்கள் டிஎன்ஏ வரிசைகளில் ஒரு வடிவத்தில் ஹோஸ்ட் செய்யப்பட்டுள்ளன, இது ஒரு மூலக்கூறு மின்னணு சாதனமாக செயல்பட அனுமதிக்கிறது, இது ஒரு கார்பன் நானோகுழாய் புலம் விளைவு டிரான்சிஸ்டர் ஆகும். கூடுதலாக, நியூக்ளிக் அமில உலோகமயமாக்கல் முறைகள் உள்ளன, இதில் நியூக்ளிக் அமிலம் ஒரு உலோகத்தால் மாற்றப்படுகிறது, இது அசல் நியூக்ளிக் அமில கட்டமைப்பின் பொதுவான வடிவத்தை எடுத்துக்கொள்கிறது, மேலும் நியூக்ளிக் அமில நானோ கட்டமைப்புகளை லித்தோகிராஃபி முகமூடிகளாகப் பயன்படுத்துவதற்கான திட்டங்கள், அவற்றின் வடிவத்தை திடமான மேற்பரப்பில் மாற்றுகின்றன. டைனமிக் டிஎன்ஏ நானோ தொழில்நுட்பம் நியூக்ளிக் அமில அமைப்புகளை உருவாக்குவதில் கவனம் செலுத்துகிறது, அவற்றின் ஒட்டுமொத்த கட்டமைப்புகளுடன் தொடர்புடைய கணக்கீடு மற்றும் இயந்திர இயக்கம் போன்ற வடிவமைக்கப்பட்ட மாறும் செயல்பாடுகளுடன். கட்டமைப்பு மற்றும் மாறும் டிஎன்ஏ நானோ தொழில்நுட்பத்திற்கு இடையே சில ஒன்றுடன் ஒன்று உள்ளது, ஏனெனில் கட்டமைப்புகள் அனீலிங் மூலம் உருவாக்கப்படலாம், பின்னர் மாறும் வகையில் மறுசீரமைக்கப்படலாம் அல்லது முதலில் மாறும் வகையில் உருவாக்கப்படலாம். நானோ மெக்கானிக்கல் சாதனங்கள் டிஎன்ஏ வளாகங்கள் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன, அவை சில தூண்டுதலின் மீது அவற்றின் இணக்கத்தை மாற்றி, அவற்றை நானோரோபோட்டிக்ஸின் ஒரு வடிவமாக ஆக்குகின்றன. இந்த கட்டமைப்புகள் ஆரம்பத்தில் கட்டமைப்பு டிஎன்ஏ நானோ தொழில்நுட்பத்தில் செய்யப்பட்ட நிலையான கட்டமைப்புகளைப் போலவே உருவாகின்றன, ஆனால் ஆரம்ப அசெம்பிளிக்குப் பிறகு மாறும் மறுசீரமைப்பு சாத்தியமாகும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. அத்தகைய ஆரம்பகால சாதனம் பி-டிஎன்ஏ மற்றும் இசட்-டிஎன்ஏ வடிவங்களுக்கு இடையிலான மாற்றத்தைப் பயன்படுத்தி ஒரு முறுக்கு இயக்கத்திற்கு உட்பட்டு இடையக நிலைமைகளில் ஏற்படும் மாற்றத்திற்கு பதிலளித்தது. இடையக நிலைமைகளை நம்பியிருப்பது அனைத்து சாதனங்களும் ஒரே நேரத்தில் நிலையை மாற்ற காரணமாக அமைந்தது. அடுத்தடுத்த அமைப்புகள் கட்டுப்பாட்டு இழைகள் இருப்பதன் அடிப்படையில் நிலைகளை மாற்றக்கூடும், இது பல சாதனங்களை தீர்வில் சுயாதீனமாக இயக்க அனுமதிக்கிறது. அத்தகைய அமைப்புகளின் சில எடுத்துக்காட்டுகள் திறந்த மற்றும் மூடிய நிலையைக் கொண்ட ஒரு "மூலக்கூறு பட்டைகள்" வடிவமைப்பு, டிஎன்ஏ முதுகெலும்பு இணைக்கப்படாத இரண்டு இணைப்புகளுடன் ஒரு பாரானெமிக்-கிராஸ்ஓவர் (பிஎக்ஸ்) இணக்கத்திலிருந்து ஒரு (ஜேஎக்ஸ் 2) இணக்கத்திற்கு மாறக்கூடிய ஒரு சாதனம், செயல்பாட்டில் சுழற்சி இயக்கத்திற்கு உட்படுகிறது, மற்றும் கட்டுப்பாட்டு இழைகளுக்கு பதிலளிக்கும் வகையில் மாறும் வகையில் விரிவடைந்து சுருங்கக்கூடிய இரு பரிமாண வரிசை. இயக்கவியல் ரீதியாக திறந்த அல்லது நெருக்கமான கட்டமைப்புகளும் செய்யப்பட்டுள்ளன, அவை திறக்கும் போது ஒரு செயல்பாட்டு சரக்குகளை வெளியிட அல்லது வெளிப்படுத்த ஒரு மூலக்கூறு கூண்டாக செயல்படுகின்றன. மற்றொரு எடுத்துக்காட்டில், ஒரு டிஎன்ஏ ஓரிகமி நானோ அமைப்பு டி 7 ஆர்என்ஏ பாலிமரேஸ் உடன் இணைக்கப்பட்டது, இதனால் ஒரு இரசாயன ஆற்றல் உந்துதல் மோட்டாராக இயக்கப்படலாம், இது ஒரு செயலற்ற பின்தொடர்பவருடன் இணைக்கப்படலாம், பின்னர் அது இயக்கப்படுகிறது. டிஎன்ஏ வாக்கர்கள் என்பது நியூக்ளிக் அமில நானோ இயந்திரங்களின் ஒரு வகுப்பாகும், அவை ஒரு நேரியல் பாதையில் திசை இயக்கத்தை வெளிப்படுத்துகின்றன. ஏராளமான திட்டங்கள் நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளன. ஒரு உத்தி என்னவென்றால், கைமுறையாக வரிசையில் சேர்க்க வேண்டிய கட்டுப்பாட்டு இழைகளைப் பயன்படுத்தி பாதையில் வாக்கரின் இயக்கத்தைக் கட்டுப்படுத்துவதாகும். வெவ்வேறு அலைநீளங்களின் ஒளியுடன் கதிர்வீச்சு செய்வதன் மூலம் டிஎன்ஏ வாக்கரின் தனிப்பட்ட படிகளைக் கட்டுப்படுத்தவும் முடியும். மற்றொரு அணுகுமுறை என்னவென்றால், கட்டுப்பாடு என்சைம்கள் அல்லது டியோக்ஸிரைபோசைம்களைப் பயன்படுத்தி இழைகளை பிளவுபடுத்தி, வாக்கர் முன்னோக்கி நகர்த்துவது, இது தன்னியக்கமாக ஓடுவதன் நன்மையைக் கொண்டுள்ளது. ஒரு பிந்தைய அமைப்பு ஒரு நேரியல் பாதையை விட இரு பரிமாண மேற்பரப்பில் நடக்க முடியும், மேலும் மூலக்கூறு சரக்குகளை தேர்ந்தெடுத்து நகர்த்தும் திறனை நிரூபித்தது. 2018 ஆம் ஆண்டில், இணைக்கப்பட்ட டி 7 ஆர்என்ஏ பாலிமரேஸ் மூலம் உருளும் வட்ட டிரான்ஸ்கிரிப்ஷனைப் பயன்படுத்தும் ஒரு கேட்டனேட்டட் டிஎன்ஏ, உருவாக்கப்பட்ட ஆர்என்ஏ இழையால் வழிநடத்தப்படும் டிஎன்ஏ-பாதையில் நடப்பது காட்டப்பட்டது. கூடுதலாக, ஒரு லீனியர் வாக்கர் டிஎன்ஏ-டெம்ப்ளேட்டட் தொகுப்பை நிகழ்த்துகிறார் என்று நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது, இது வாக்கர் பாதையில் முன்னேறும்போது, வாக்கர் இயக்கிய தன்னாட்சி பல படி இரசாயன தொகுப்பை அனுமதிக்கிறது. செயற்கை டிஎன்ஏ வாக்கர்களின் செயல்பாடு டைனின் மற்றும் கினெசின் புரதங்களைப் போன்றது. ஸ்ட்ராண்ட் இடப்பெயர்ச்சி அடுக்குகள் ஸ்ட்ராண்ட் இடப்பெயர்ச்சி எதிர்வினைகளின் அடுக்குகள் கணக்கீட்டு அல்லது கட்டமைப்பு நோக்கங்களுக்காக பயன்படுத்தப்படலாம். ஒரு தனிப்பட்ட ஸ்ட்ராண்ட் இடப்பெயர்ச்சி எதிர்வினை சில துவக்க இழையின் இருப்புக்கு பதிலளிக்கும் வகையில் ஒரு புதிய வரிசையை வெளிப்படுத்துவதை உள்ளடக்கியது. அத்தகைய பல எதிர்வினைகள் ஒரு அடுக்குடன் இணைக்கப்படலாம், அங்கு ஒரு எதிர்வினையின் புதிதாக வெளிப்படுத்தப்பட்ட வெளியீட்டு வரிசை மற்றொரு இழையின் இடப்பெயர்ச்சி எதிர்வினையை வேறு இடத்தில் தொடங்கலாம். இது சிக்கலான கணக்கீட்டு மற்றும் தகவல் செயலாக்க திறன்களை வெளிப்படுத்தும் பல கூறுகளுடன் இரசாயன எதிர்வினை நெட்வொர்க்குகளை உருவாக்க அனுமதிக்கிறது. இந்த நீர்வீழ்ச்சிகள் புதிய அடிப்படை ஜோடிகள் உருவாவதன் மூலமும், பிரித்தெடுக்கும் எதிர்வினைகளிலிருந்து என்ட்ரோபி ஆதாயத்தின் மூலமும் ஆற்றல் ரீதியாக சாதகமாக செய்யப்படுகின்றன. ஸ்ட்ராண்ட் இடப்பெயர்ச்சி அடுக்குகள் அசெம்பிளி அல்லது கணக்கீட்டு செயல்முறையின் சமவெப்ப செயல்பாட்டை அனுமதிக்கின்றன, இது ஒரு வெப்ப அனீலிங் படிநிலைக்கான பாரம்பரிய நியூக்ளிக் அமில அசெம்பிளியின் தேவைக்கு மாறாக, அங்கு வெப்பநிலை உயர்த்தப்பட்டு பின்னர் விரும்பிய கட்டமைப்பின் சரியான உருவாக்கத்தை உறுதி செய்வதற்காக மெதுவாக குறைக்கப்படுகிறது. துவக்க உயிரினங்களின் வினையூக்கி செயல்பாட்டையும் அவை ஆதரிக்க முடியும், அங்கு துவக்கியின் ஒன்றுக்கு சமமான ஒன்றுக்கும் குறைவான எதிர்வினை முடிவுக்குச் செல்லக்கூடும். சிக்கலான கணக்கீட்டு திறன் கொண்ட மூலக்கூறு தர்க்க வாயில்களை உருவாக்க ஸ்ட்ராண்ட் இடப்பெயர்ச்சி வளாகங்களைப் பயன்படுத்தலாம். மின்சாரத்தை உள்ளீடுகளாகவும் வெளியீடுகளாகவும் பயன்படுத்தும் பாரம்பரிய மின்னணு கணினிகளைப் போலல்லாமல், மூலக்கூறு கணினிகள் குறிப்பிட்ட இரசாயன இனங்களின் செறிவுகளை சமிக்ஞைகளாகப் பயன்படுத்துகின்றன. நியூக்ளிக் அமில இழைகள் இடப்பெயர்ச்சி சுற்றுகள் விஷயத்தில், சமிக்ஞை என்பது இடப்பெயர்ச்சி வளாகங்களில் உள்ள பிற இழைகளுடன் பிணைப்பு மற்றும் பிணைப்பு நிகழ்வுகளால் வெளியிடப்படும் அல்லது நுகரப்படும் நியூக்ளிக் அமில இழைகளின் இருப்பு ஆகும். இந்த அணுகுமுறை AND, OR, மற்றும் NOT வாயில்கள் போன்ற தர்க்க வாயில்களை உருவாக்க பயன்படுத்தப்படுகிறது. மிக சமீபத்தில், 130 டிஎன்ஏ இழைகளைக் கொண்ட வாயில்களின் அமைப்பைப் பயன்படுத்தி, முழு எண்களின் வர்க்கமூலத்தை 0-15 கணக்கிடக்கூடிய நான்கு-பிட் சுற்று நிரூபிக்கப்பட்டது. இழைகள் இடப்பெயர்ச்சி அடுக்குகளின் மற்றொரு பயன்பாடு மாறும் வகையில் கூடிய கட்டமைப்புகளை உருவாக்குவதாகும். இவை எதிர்வினைகளுக்கு ஒரு ஹேர்பின் கட்டமைப்பைப் பயன்படுத்துகின்றன, இதனால் உள்ளீட்டு ஸ்ட்ராண்ட் பிணைக்கும்போது, புதிதாக வெளிப்படுத்தப்பட்ட வரிசை பிரித்தெடுக்கப்படுவதை விட அதே மூலக்கூறில் இருக்கும். இது வளர்ந்து வரும் வளாகத்தில் புதிய திறந்த ஹேர்பின்களைச் சேர்க்க அனுமதிக்கிறது. இந்த அணுகுமுறை மூன்று மற்றும் நான்கு கை சந்திப்புகள் மற்றும் டென்ட்ரைமர்கள் போன்ற எளிய கட்டமைப்புகளை உருவாக்க பயன்படுத்தப்படுகிறது. டிஎன்ஏ நானோ தொழில்நுட்பம் நானோ அளவிலான அம்சங்களின் மீது துல்லியமான கட்டுப்பாட்டுடன் வடிவமைக்கப்பட்ட, சிக்கலான கட்டமைப்புகளை உருவாக்குவதற்கான சில வழிகளில் ஒன்றை வழங்குகிறது. கட்டமைப்பு உயிரியல் மற்றும் உயிர் இயற்பியலில் அடிப்படை அறிவியல் சிக்கல்களைத் தீர்ப்பதற்கான பயன்பாட்டை இந்தத் துறை காணத் தொடங்கியுள்ளது. புலத்திற்காக திட்டமிடப்பட்ட அத்தகைய ஆரம்பகால பயன்பாடு, இன்னும் வளர்ச்சியில் உள்ளது, படிகவியலில் உள்ளது, அங்கு தனிமையில் படிகமாக்க கடினமாக இருக்கும் மூலக்கூறுகளை முப்பரிமாண நியூக்ளிக் அமில லட்டிஸுக்குள் ஏற்பாடு செய்யலாம், இது அவற்றின் கட்டமைப்பை தீர்மானிக்க அனுமதிக்கிறது. புரத என். எம். ஆர் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபியில் எஞ்சிய இருமுனை இணைப்பு சோதனைகளில் திரவ படிகங்களை மாற்ற டிஎன்ஏ ஓரிகமி கம்பிகளைப் பயன்படுத்துவது மற்றொரு பயன்பாடாகும்; டிஎன்ஏ ஓரிகமியைப் பயன்படுத்துவது நன்மை பயக்கும், ஏனெனில் திரவ படிகங்களைப் போலல்லாமல், அவை கரைசலில் சவ்வு புரதங்களை இடைநீக்கம் செய்யத் தேவையான சவர்க்காரங்களை பொறுத்துக்கொள்கின்றன. நானோ துகள்கள் மற்றும் நேரடி வேதியியல் தொகுப்பை நகர்த்த டிஎன்ஏ வாக்கர்கள் நானோ அளவிலான அசெம்பிளி கோடுகளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. மேலும், டிஎன்ஏ ஓரிகமி கட்டமைப்புகள் நொதி செயல்பாடு மற்றும் புரத மடிப்பு பற்றிய உயிர் இயற்பியல் ஆய்வுகளுக்கு உதவியுள்ளன. டிஎன்ஏ நானோ தொழில்நுட்பம் சாத்தியமான நிஜ உலக பயன்பாடுகளை நோக்கி நகர்கிறது. மற்ற மூலக்கூறுகளை ஏற்பாடு செய்வதற்கான நியூக்ளிக் அமில வரிசைகளின் திறன் மூலக்கூறு அளவிலான மின்னணுவியலில் அதன் சாத்தியமான பயன்பாடுகளைக் குறிக்கிறது. ஒரு நியூக்ளிக் அமில கட்டமைப்பின் அசெம்பிளி மூலக்கூறு கம்பிகள் போன்ற மூலக்கூறு மின்னணு கூறுகளின் அசெம்பிளியை டெம்ப்ளேட் செய்ய பயன்படுத்தப்படலாம், இது ஒரு மூலக்கூறு பிரெட்போர்டுக்கு ஒத்த சாதனத்தின் இடம் மற்றும் ஒட்டுமொத்த கட்டமைப்பின் நானோமீட்டர் அளவிலான கட்டுப்பாட்டிற்கான ஒரு முறையை வழங்குகிறது. டிஎன்ஏ நானோ தொழில்நுட்பம் அதன் பொருள் பண்புகளுடன் கணக்கீட்டை இணைப்பதன் காரணமாக நிரல்படுத்தக்கூடிய பொருள் என்ற கருத்துடன் ஒப்பிடப்பட்டுள்ளது. ஆர்ஹஸ் பல்கலைக்கழகத்தில் உள்ள ஐ. என். ஏ. என். ஓ மற்றும் சி. டி. என். ஏ மையங்களைச் சேர்ந்த விஞ்ஞானிகள் குழு நடத்திய ஆய்வில், ஆராய்ச்சியாளர்களால் ஒரு சிறிய பல மாற்றக்கூடிய 3டி டிஎன்ஏ பாக்ஸ் ஓரிகமியை உருவாக்க முடிந்தது. முன்மொழியப்பட்ட நானோ துகள்கள் அணுசக்தி நுண்ணோக்கி (ஏ. எஃப். எம்), பரிமாற்ற எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி (டி. இ. எம்) மற்றும் ஃபோர்ஸ்டர் அதிர்வு ஆற்றல் பரிமாற்றம் (எஃப். ஆர். இ. டி) ஆகியவற்றால் வகைப்படுத்தப்பட்டன. கட்டப்பட்ட பெட்டி ஒரு தனித்துவமான ரீக்ளோசிங் பொறிமுறையைக் கொண்டிருப்பதாகக் காட்டப்பட்டது, இது ஒரு தனித்துவமான டிஎன்ஏ அல்லது ஆர்என்ஏ விசைகளுக்கு பதிலளிக்கும் வகையில் மீண்டும் மீண்டும் திறக்கவும் மூடவும் உதவியது. இந்த டிஎன்ஏ சாதனம் ஒற்றை மூலக்கூறுகளின் செயல்பாட்டைக் கட்டுப்படுத்துதல், கட்டுப்படுத்தப்பட்ட மருந்து விநியோகம் மற்றும் மூலக்கூறு கணக்கீடு போன்ற பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளுக்கு பயன்படுத்தப்படலாம் என்று ஆசிரியர்கள் முன்மொழிந்தனர். நானோ மருத்துவத்தில் டிஎன்ஏ நானோ தொழில்நுட்பத்திற்கான சாத்தியமான பயன்பாடுகள் உள்ளன, இது ஒரு உயிரியல் இணக்கமான வடிவத்தில் கணக்கீட்டைச் செய்யும் திறனைப் பயன்படுத்தி இலக்கு மருந்து விநியோகத்திற்கும், நோயறிதல் பயன்பாடுகளுக்கும் "ஸ்மார்ட் மருந்துகளை" உருவாக்குகிறது. அத்தகைய ஒரு அமைப்பு ஆராயப்பட்டு, அப்போப்டொசிஸ் அல்லது செல் மரணத்தைத் தூண்டும் புரதங்களைக் கொண்ட ஒரு வெற்று டிஎன்ஏ பெட்டியைப் பயன்படுத்துகிறது, இது ஒரு புற்றுநோய் உயிரணுவுக்கு அருகில் இருக்கும்போது மட்டுமே திறக்கும். இந்த செயற்கை கட்டமைப்புகளை வடிவமைக்கப்பட்ட உயிருள்ள பாக்டீரியா உயிரணுக்களில் வெளிப்படுத்துவதில் கூடுதலாக ஆர்வம் உள்ளது, பெரும்பாலும் இணைப்புக்கு டிரான்ஸ்கிரிப்ட் செய்யப்பட்ட ஆர். என். ஏவைப் பயன்படுத்துகிறது, இருப்பினும் இந்த சிக்கலான கட்டமைப்புகள் உயிரணுவின் சைட்டோபிளாஸத்தில் திறம்பட மடிக்கவோ அல்லது ஒருங்கிணைக்கவோ முடியுமா என்பது தெரியவில்லை. வெற்றிகரமாக இருந்தால், இது நியூக்ளிக் அமில நானோ கட்டமைப்புகளின் இயக்க பரிணாமத்திற்கு உதவும். உயிரணுக்களுக்குள் நுழைந்து குறைந்தது 48 மணி நேரம் உயிர்வாழக்கூடிய செயற்கை டிஎன்ஏவின் நான்கு குறுகிய இழைகளை ஒரு கூண்டுக்குள் சுயமாக இணைத்ததாக ஆக்ஸ்போர்டு பல்கலைக்கழக விஞ்ஞானிகள் தெரிவித்தனர். இரண்டு நாட்களுக்குப் பிறகு செல்லுலார் என்சைம்களின் தாக்குதல் இருந்தபோதிலும், ஆய்வகத்தில் வளர்க்கப்பட்ட மனித சிறுநீரக உயிரணுக்களில் ஒளிரும் டிஎன்ஏ டெட்ராஹெட்ரா அப்படியே இருப்பது கண்டறியப்பட்டது. இந்த சோதனை டிஎன்ஏ 'கூண்டு' ஐப் பயன்படுத்தி உயிருள்ள உயிரணுக்களுக்குள் மருந்து விநியோகத்தின் திறனைக் காட்டியது. ஒரு சுட்டி மாதிரியில் ஆர்என்ஏ குறுக்கீட்டை (ஆர்என்ஏஐ) வழங்க டிஎன்ஏ டெட்ராஹெட்ரான் பயன்படுத்தப்பட்டது என்று எம்ஐடி ஆராய்ச்சியாளர்கள் குழு தெரிவித்துள்ளது. சிகிச்சைக்காக குறுக்கிடும் ஆர்என்ஏவை வழங்குவது பாலிமர் அல்லது கொழுப்பைப் பயன்படுத்தி சில வெற்றிகளைக் காட்டியுள்ளது, ஆனால் இரத்த ஓட்டத்தில் குறுகிய அடுக்கு ஆயுளுடன் கூடுதலாக பாதுகாப்பு மற்றும் துல்லியமற்ற இலக்கு வரம்புகள் உள்ளன. குழுவால் உருவாக்கப்பட்ட டிஎன்ஏ நானோ அமைப்பு ஆறு டிஎன்ஏ இழைகளைக் கொண்டுள்ளது, இது ஒரு டெட்ராஹெட்ரானை உருவாக்குகிறது, ஆறு விளிம்புகளில் ஒவ்வொன்றிலும் ஒரு ஆர்என்ஏ இழையுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. டெட்ராஹெட்ரான் மேலும் இலக்கு புரதத்துடன் பொருத்தப்பட்டுள்ளது, மூன்று ஃபோலேட் மூலக்கூறுகள், இது டிஎன்ஏ நானோ துகள்களை சில கட்டிகளில் காணப்படும் ஏராளமான ஃபோலேட் ஏற்பிகளுக்கு வழிநடத்துகிறது. இதன் விளைவாக ஆர்என்ஏஐ, லூசிஃபெரேஸ் இலக்காகக் கொண்ட மரபணு வெளிப்பாடு பாதிக்கும் மேலாக குறைந்தது. வளர்ந்து வரும் ஆர்என்ஏ குறுக்கீடு தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி சிகிச்சையை வழங்க டிஎன்ஏ நானோ தொழில்நுட்பத்தை ஒரு பயனுள்ள கருவியாகப் பயன்படுத்துவதில் இந்த ஆய்வு உறுதியைக் காட்டுகிறது. டிஎன்ஏ டெட்ராஹெட்ரான் பல மருந்து எதிர்ப்பின் நிகழ்வுகளை கடக்கும் முயற்சியில் பயன்படுத்தப்பட்டது. டாக்ஸோரூபிசின் (டிஓஎக்ஸ்) டெட்ராஹெட்ரானுடன் இணைக்கப்பட்டு எம்சிஎஃப்-7 மார்பக புற்றுநோய் உயிரணுக்களில் ஏற்றப்பட்டது, அதில் பி-கிளைகோபுரோட்டீன் மருந்து எஃப்லக்ஸ் பம்ப் இருந்தது. பரிசோதனையின் முடிவுகள் டிஓஎக்ஸ் வெளியே செலுத்தப்படவில்லை மற்றும் புற்றுநோய் உயிரணுக்களின் அப்போப்டொசிஸ் அடையப்பட்டது என்பதைக் காட்டியது. டிஓஎக்ஸ் இல்லாத டெட்ராஹெட்ரான் அதன் உயிரியல் இணக்கத்தை சோதிக்க செல்களில் ஏற்றப்பட்டது, மேலும் அமைப்பு சைட்டோடாக்ஸிசிட்டியை காட்டவில்லை. டிஎன்ஏ டெட்ராஹெட்ரான் துணை செல்லுலார் வெளிப்பாடு மற்றும் நோயறிதல் நோக்கங்களுக்காக உயிரணுக்களில் புரதங்களின் விநியோகத்தை விவரக்குறிப்பு செய்வதற்கான பார்கோடாகவும் பயன்படுத்தப்பட்டது. டெட்ராஹெட்ரல்-நானோஸ்ட்ரக்சர் அதிக லேபிளிங் செயல்திறன் மற்றும் ஸ்திரத்தன்மை காரணமாக மேம்பட்ட சமிக்ஞையைக் காட்டியது. நானோ மருத்துவத்தில் டிஎன்ஏ நானோ தொழில்நுட்பத்திற்கான பயன்பாடுகள் வடிவமைக்கப்பட்ட டிஎன்ஏ நானோ கட்டமைப்புகளுடன் இயற்கையாக நிகழும் சவ்வு புரதங்களின் அமைப்பு மற்றும் செயல்பாட்டைப் பிரதிபலிப்பதில் கவனம் செலுத்துகின்றன. 2012 ஆம் ஆண்டில், லாங்கேக்கர் மற்றும் பலர். ஒரு துளை வடிவ டிஎன்ஏ ஓரிகமி கட்டமைப்பை அறிமுகப்படுத்தியது, இது ஹைட்ரோபோபிக் கொழுப்பு மாற்றங்கள் மூலம் கொழுப்பு சவ்வுகளில் சுயமாக செருகலாம் மற்றும் சவ்வு முழுவதும் அயனி நீரோட்டங்களைத் தூண்டலாம். செயற்கை டிஎன்ஏ அயனி சேனலின் இந்த முதல் செயல்விளக்கத்தை தொடர்ந்து ஒற்றை டிஎன்ஏ டுப்லெக்ஸ் முதல் சிறிய ஓடு அடிப்படையிலான கட்டமைப்புகள் மற்றும் பெரிய டிஎன்ஏ ஓரிகமி டிரான்ஸ்மெம்பிரேன் போரின்கள் வரை பல்வேறு துளைகளைத் தூண்டும் வடிவமைப்புகள் செய்யப்பட்டன. இயற்கையாக நிகழும் புரத அயனி சேனல்களைப் போலவே, செயற்கை டிஎன்ஏ-தயாரிக்கப்பட்ட சகாக்களின் இந்த குழுமம் அதன் மூலம் கடத்துத்திறனில் பல அளவிலான வரிசைகளை விரிவுபடுத்துகிறது. சவ்வு-செருகும் ஒற்றை டிஎன்ஏ டுப்லெக்ஸ் பற்றிய ஆய்வு, டிஎன்ஏ-லிப்பிட் இடைமுகத்திலும் மின்னோட்டம் பாய வேண்டும் என்பதைக் காட்டுகிறது, ஏனெனில் மைய சேனல் லுமென் வடிவமைப்பில் இல்லை, இது அயனிகளை கொழுப்பு இரு அடுக்கு வழியாக செல்ல அனுமதிக்கிறது. இது டிஎன்ஏ-தூண்டப்பட்ட கொழுப்பு துளை உருளை வடிவத்தைக் காட்டிலும் ஒரு டோராய்டல் வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது என்பதைக் குறிக்கிறது, ஏனெனில் கொழுப்பு தலைக்குழுக்கள் டிஎன்ஏவின் சவ்வு-செருகப்பட்ட பகுதியை நோக்கி எதிர்கொள்ள மறுசீரமைக்கப்படுகின்றன. கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக்கழகம் மற்றும் அர்பானா-சாம்பேனில் உள்ள இல்லினாய்ஸ் பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்கள், அத்தகைய டிஎன்ஏ-தூண்டப்பட்ட டோராய்டல் துளை கொழுப்பு இரு அடுக்கு துண்டுப்பிரசுரங்களுக்கு இடையில் விரைவான கொழுப்பு ஃபிளிப்-ஃப்ளாப்பை எளிதாக்கும் என்பதை நிரூபித்தனர். இந்த விளைவைப் பயன்படுத்தி, அவர்கள் ஒரு செயற்கை டிஎன்ஏ-கட்டமைக்கப்பட்ட நொதியை வடிவமைத்தனர், இது இயற்கையாக நிகழும் ஸ்க்ராம்ப்ளேஸ்கள் எனப்படும் புரதங்களை விட உயிரியல் சவ்வுகளில் உள்ள கொழுப்புகளை விரைவாக புரட்டுகிறது. இந்த வளர்ச்சி தனிப்பயனாக்கப்பட்ட மருந்துகள் மற்றும் சிகிச்சைகளுக்கான செயற்கை டிஎன்ஏ நானோ கட்டமைப்புகளின் திறனை எடுத்துக்காட்டுகிறது. டிஎன்ஏ நானோ கட்டமைப்புகள் பகுத்தறிவுடன் வடிவமைக்கப்பட வேண்டும், இதனால் தனிப்பட்ட நியூக்ளிக் அமில இழைகள் விரும்பிய கட்டமைப்புகளில் ஒன்றிணைக்கப்படும். இந்த செயல்முறை பொதுவாக விரும்பிய இலக்கு அமைப்பு அல்லது செயல்பாட்டின் விவரக்குறிப்புடன் தொடங்குகிறது. பின்னர், இலக்கு வளாகத்தின் ஒட்டுமொத்த இரண்டாம் நிலை அமைப்பு தீர்மானிக்கப்படுகிறது, இது கட்டமைப்பிற்குள் உள்ள நியூக்ளிக் அமில இழைகளின் ஏற்பாட்டைக் குறிப்பிடுகிறது, மேலும் அந்த இழைகளின் எந்த பகுதிகள் ஒருவருக்கொருவர் பிணைக்கப்பட வேண்டும். கடைசி படி முதன்மை அமைப்பு வடிவமைப்பு ஆகும், இது ஒவ்வொரு நியூக்ளிக் அமில இழையின் உண்மையான அடிப்படை வரிசைகளின் விவரக்குறிப்பாகும். கட்டமைப்பு வடிவமைப்பு ஒரு நியூக்ளிக் அமில நானோ கட்டமைப்பை வடிவமைப்பதற்கான முதல் படி, கொடுக்கப்பட்ட கட்டமைப்பை நியூக்ளிக் அமில இழைகளின் குறிப்பிட்ட ஏற்பாட்டால் எவ்வாறு பிரதிநிதித்துவப்படுத்த வேண்டும் என்பதை தீர்மானிப்பதாகும். இந்த வடிவமைப்பு படி இரண்டாம் நிலை கட்டமைப்பை அல்லது தனிப்பட்ட இழைகளை விரும்பிய வடிவத்தில் ஒன்றாக வைத்திருக்கும் அடிப்படை ஜோடிகளின் நிலைகளை தீர்மானிக்கிறது. பல அணுகுமுறைகள் நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளனஃ ஓடு அடிப்படையிலான கட்டமைப்புகள். இந்த அணுகுமுறை இலக்கு கட்டமைப்பை சிறிய அலகுகளாக உடைக்கிறது, ஒவ்வொரு அலகிலும் உள்ள இழைகளுக்கு இடையில் வலுவான பிணைப்பு மற்றும் அலகுகளுக்கு இடையிலான பலவீனமான தொடர்புகள் உள்ளன. இது பெரும்பாலும் காலமுறை லட்டிஸ்களை உருவாக்கப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஆனால் வழிமுறை சுய-அசெம்பிளியை செயல்படுத்தவும் பயன்படுத்தப்படலாம், இதனால் அவை டிஎன்ஏ கம்ப்யூட்டிங்கிற்கான ஒரு தளமாக மாறும். 1990 களின் நடுப்பகுதியில் இருந்து 2000 களின் நடுப்பகுதி வரை டிஎன்ஏ ஓரிகமி முறை உருவாக்கப்பட்ட வரை இது ஆதிக்கம் செலுத்தும் வடிவமைப்பு உத்தியாக இருந்தது. மடிப்பு கட்டமைப்புகள். ஓடு அடிப்படையிலான அணுகுமுறைக்கு மாற்றாக, மடிப்பு அணுகுமுறைகள் நானோ கட்டமைப்பை ஒரு நீண்ட இழையிலிருந்து உருவாக்குகின்றன, இது ஒரு வடிவமைக்கப்பட்ட வரிசையைக் கொண்டிருக்கலாம், இது அதனுடன் அதன் தொடர்புகளின் காரணமாக மடிக்கிறது, அல்லது குறுகிய, "பிரதான" இழைகளைப் பயன்படுத்தி விரும்பிய வடிவத்தில் மடிக்கப்படலாம். இந்த பிந்தைய முறை டிஎன்ஏ ஓரிகமி என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது நானோ அளவிலான இரண்டு மற்றும் முப்பரிமாண வடிவங்களை உருவாக்க அனுமதிக்கிறது (மேலே உள்ள தனித்துவமான கட்டமைப்புகளைப் பார்க்கவும்). இயக்கவியல் அசெம்பிளி. இந்த அணுகுமுறை டிஎன்ஏ சுய-அசெம்பிளியின் இயக்கவியலை நேரடியாகக் கட்டுப்படுத்துகிறது, இது இறுதி தயாரிப்புக்கு கூடுதலாக எதிர்வினை பொறிமுறையின் அனைத்து இடைநிலை படிகளையும் குறிப்பிடுகிறது. இது ஒரு ஹேர்பின் கட்டமைப்பை ஏற்றுக்கொள்ளும் தொடக்க பொருட்களைப் பயன்படுத்தி செய்யப்படுகிறது; இவை பின்னர் ஒரு குறிப்பிட்ட வரிசையில், ஒரு அடுக்கு எதிர்வினையில் இறுதி இணக்கமாக இணைகின்றன (கீழே உள்ள ஸ்ட்ராண்ட் இடப்பெயர்ச்சி அடுக்குகளைப் பார்க்கவும்). இந்த அணுகுமுறை ஒரு நிலையான வெப்பநிலையில் சமவெப்ப நிலையில் தொடரும் நன்மையைக் கொண்டுள்ளது. இது வெப்ப இயக்கவியல் அணுகுமுறைகளுக்கு மாறாக உள்ளது, இதற்கு ஒரு வெப்ப அனீலிங் படி தேவைப்படுகிறது, அங்கு அசெம்பிளியைத் தூண்டுவதற்கும் விரும்பிய கட்டமைப்பை முறையாக உருவாக்குவதற்கும் வெப்பநிலை மாற்றம் தேவைப்படுகிறது. வரிசை வடிவமைப்பு ஒரு இலக்கு வளாகத்தின் இரண்டாம் நிலை கட்டமைப்பை வடிவமைக்க மேற்கூறிய அணுகுமுறைகளில் ஏதேனும் பயன்படுத்தப்பட்ட பிறகு, விரும்பிய கட்டமைப்பிற்குள் உருவாகும் நியூக்ளியோடைடுகளின் உண்மையான வரிசை வடிவமைக்கப்பட வேண்டும். நியூக்ளிக் அமில வடிவமைப்பு என்பது ஒரு கட்டமைப்பின் ஒவ்வொரு உறுப்பு இழைகளுக்கும் ஒரு குறிப்பிட்ட நியூக்ளிக் அமில அடிப்படை வரிசையை ஒதுக்கும் செயல்முறையாகும், இதனால் அவை விரும்பிய இணக்கத்துடன் இணைக்கப்படும். பெரும்பாலான முறைகள் வரிசைகளை வடிவமைக்கும் இலக்கைக் கொண்டுள்ளன, இதனால் இலக்கு அமைப்பு மிகக் குறைந்த ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது, இதனால் வெப்ப இயக்கவியல் ரீதியாக மிகவும் சாதகமானது, அதே நேரத்தில் தவறாக கூடியிருக்கும் கட்டமைப்புகள் அதிக ஆற்றல்களைக் கொண்டுள்ளன, இதனால் அவை விரும்பப்படுவதில்லை. இது வரிசை சமச்சீர் குறைத்தல் போன்ற எளிய, வேகமான ஹூரிஸ்டிக் முறைகள் மூலம் அல்லது ஒரு முழு அருகிலுள்ள-அண்டை வெப்ப இயக்கவியல் மாதிரியைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் செய்யப்படுகிறது, இது மிகவும் துல்லியமானது ஆனால் மெதுவானது மற்றும் கணக்கீட்டு ரீதியாக தீவிரமானது. நானோ கட்டமைப்புகளின் மூன்றாம் நிலை கட்டமைப்பை ஆராய்வதற்கும், வளாகங்கள் அதிகப்படியான அழுத்தத்திற்கு ஆளாகாமல் இருப்பதை உறுதி செய்வதற்கும் வடிவியல் மாதிரிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. நியூக்ளிக் அமில வடிவமைப்பு புரத வடிவமைப்பை ஒத்த இலக்குகளைக் கொண்டுள்ளது. இரண்டிலும், மோனோமர்களின் வரிசை விரும்பிய இலக்கு கட்டமைப்பிற்கு சாதகமாகவும் மற்ற கட்டமைப்புகளை விரும்பாமலும் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. நியூக்ளிக் அமில வடிவமைப்பு புரத வடிவமைப்பை விட கணக்கீட்டு ரீதியாக மிகவும் எளிதானது, ஏனென்றால் எளிய அடிப்படை இணைத்தல் விதிகள் ஒரு கட்டமைப்பின் ஆற்றல்மிக்க சாதகத்தை கணிக்க போதுமானவை, மேலும் கட்டமைப்பின் ஒட்டுமொத்த முப்பரிமாண மடிப்பு பற்றிய விரிவான தகவல்கள் தேவையில்லை. இது சோதனை ரீதியாக வலுவான வடிவமைப்புகளை வழங்கும் எளிய ஹூரிஸ்டிக் முறைகளைப் பயன்படுத்த அனுமதிக்கிறது. நியூக்ளிக் அமில கட்டமைப்புகள் புரதங்களை விட அவற்றின் செயல்பாட்டில் குறைவான பன்முகத்தன்மை கொண்டவை, ஏனெனில் புரதங்களின் சிக்கலான கட்டமைப்புகளாக மடிக்கும் திறன் அதிகரித்துள்ளது, மேலும் இருபது புரோட்டீனோஜெனிக் அமினோ அமிலங்களுடன் ஒப்பிடும்போது நான்கு நியூக்ளியோடைடுகளின் வரையறுக்கப்பட்ட வேதியியல் பன்முகத்தன்மை உள்ளது. பொருட்கள் மற்றும் முறைகள் ஒரு இலக்கு கட்டமைப்பை உருவாக்கும் டிஎன்ஏ இழைகளின் வரிசைகள் மூலக்கூறு மாடலிங் மற்றும் வெப்ப இயக்கவியல் மாடலிங் மென்பொருளைப் பயன்படுத்தி கணக்கீட்டு ரீதியாக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. நியூக்ளிக் அமிலங்கள் பின்னர் நிலையான ஒலிகோ நியூக்ளியோடைடு தொகுப்பு முறைகளைப் பயன்படுத்தி ஒருங்கிணைக்கப்படுகின்றன, பொதுவாக ஒரு ஒலிகோ நியூக்ளியோடைடு தொகுப்பில் தானியங்கி முறையில் செய்யப்படுகின்றன, மேலும் தனிப்பயன் வரிசைகளின் இழைகள் வணிக ரீதியாக கிடைக்கின்றன. தேவைப்பட்டால் ஜெல் எலக்ட்ரோபோரேசிஸை டினேச்சர் செய்வதன் மூலம் ஸ்ட்ராண்ட்களை சுத்திகரிக்க முடியும், மேலும் புற ஊதா உறிஞ்சுதல் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபியைப் பயன்படுத்தி பல நியூக்ளிக் அமில அளவு முறைகள் மூலம் துல்லியமான செறிவுகள் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன. முழுமையாக உருவாக்கப்பட்ட இலக்கு கட்டமைப்புகளை சொந்த ஜெல் எலக்ட்ரோபோரேசிஸ் பயன்படுத்தி சரிபார்க்க முடியும், இது நியூக்ளிக் அமில வளாகங்களுக்கான அளவு மற்றும் வடிவத் தகவல்களை வழங்குகிறது. ஒரு எலக்ட்ரோபோரேடிக் இயக்கம் ஷிப்ட் மதிப்பீடு ஒரு அமைப்பு விரும்பிய அனைத்து இழைகளையும் உள்ளடக்கியதா என்பதை மதிப்பிட முடியும். ஃப்ளோரசன்ட் லேபிளிங் மற்றும் ஃபோர்ஸ்டர் அதிர்வு ஆற்றல் பரிமாற்றம் (எஃப்ஆர்இடி) சில நேரங்களில் வளாகங்களின் கட்டமைப்பை வகைப்படுத்த பயன்படுத்தப்படுகின்றன. நியூக்ளிக் அமில கட்டமைப்புகளை அணுசக்தி நுண்ணோக்கி மூலம் நேரடியாகப் படம்பிடிக்க முடியும், இது நீட்டிக்கப்பட்ட இரு பரிமாண கட்டமைப்புகளுக்கு மிகவும் பொருத்தமானது, ஆனால் நுண்ணோக்கி முனை பலவீனமான நியூக்ளிக் அமில கட்டமைப்புடன் தொடர்பு கொள்வதால் தனித்துவமான முப்பரிமாண கட்டமைப்புகளுக்கு குறைவான பயனுள்ளதாக இருக்கும்; பரிமாற்ற எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி மற்றும் கிரையோ-எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி பெரும்பாலும் இந்த விஷயத்தில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. நீட்டிக்கப்பட்ட முப்பரிமாண ஜன்னல்கள் எக்ஸ்ரே படிகவியல் மூலம் பகுப்பாய்வு செய்யப்படுகின்றன. டிஎன்ஏ நானோ தொழில்நுட்பத்திற்கான கருத்தியல் அடித்தளம் முதன்முதலில் 1980 களின் முற்பகுதியில் நாட்ரியன் சீமானால் அமைக்கப்பட்டது. சீமானின் அசல் உந்துதல் மற்ற பெரிய மூலக்கூறுகளை திசைதிருப்ப ஒரு முப்பரிமாண டிஎன்ஏ லட்டிஸை உருவாக்குவதாகும், இது தூய படிகங்களைப் பெறுவதற்கான கடினமான செயல்முறையை அகற்றுவதன் மூலம் அவற்றின் படிகவியல் ஆய்வை எளிதாக்கும். எம். சி. எஷரின் மரவெட்டு ஆழத்திற்கும் டிஎன்ஏ ஆறு கை சந்திப்புகளின் வரிசைக்கும் இடையிலான ஒற்றுமையை உணர்ந்த பிறகு, 1980 ஆம் ஆண்டின் பிற்பகுதியில் இந்த யோசனை அவருக்கு வந்ததாக கூறப்படுகிறது. டிஎன்ஏ ரெப்ளிகேஷன் ஃபோர்க் மற்றும் மொபைல் ஹாலிடே சந்திப்பு உட்பட பல இயற்கையான கிளை டிஎன்ஏ கட்டமைப்புகள் அந்த நேரத்தில் அறியப்பட்டன, ஆனால் சீமானின் நுண்ணறிவு என்னவென்றால், கூடியிருக்கும் மூலக்கூறுகளில் சமச்சீர்மையை அகற்ற ஸ்ட்ராண்ட் காட்சிகளை சரியாக வடிவமைப்பதன் மூலம் அசையாத நியூக்ளிக் அமில சந்திப்புகளை உருவாக்க முடியும், மேலும் இந்த அசையாத சந்திப்புகளை கொள்கையளவில் கடினமான படிக ஜாலங்களாக இணைக்க முடியும். இந்த திட்டத்தை முன்மொழிந்த முதல் கோட்பாட்டு கட்டுரை 1982 இல் வெளியிடப்பட்டது, மேலும் ஒரு அசையாத டிஎன்ஏ சந்திப்பின் முதல் சோதனை ஆர்ப்பாட்டம் அடுத்த ஆண்டு வெளியிடப்பட்டது. 1991 ஆம் ஆண்டில், சீமானின் ஆய்வகம் டி. என். ஏவால் செய்யப்பட்ட ஒரு கனசதுரத்தின் தொகுப்பு குறித்த ஒரு அறிக்கையை வெளியிட்டது, இது முதல் செயற்கை முப்பரிமாண நியூக்ளிக் அமில நானோ கட்டமைப்பாகும், இதற்காக அவர் நானோ தொழில்நுட்பத்தில் 1995 ஃபேய்ன்மேன் பரிசைப் பெற்றார். இதைத் தொடர்ந்து டிஎன்ஏ துண்டிக்கப்பட்ட எண்முகன் உருவாக்கப்பட்டது. இந்த கட்டமைப்புகள், அவற்றின் செங்குத்துகளாக நெகிழ்வான சந்திப்புகளுடன் கூடிய பலகோண வடிவங்கள், நீட்டிக்கப்பட்ட முப்பரிமாண லட்டிஸ்களை உருவாக்கும் அளவுக்கு கடினமானவை அல்ல என்பது விரைவில் தெளிவாகியது. சீமான் மிகவும் கடினமான இரட்டை குறுக்குவெட்டு (டிஎக்ஸ்) கட்டமைப்பு மையக்கருத்தை உருவாக்கினார், மேலும் 1998 ஆம் ஆண்டில், எரிக் வின்ஃப்ரீவுடன் இணைந்து, டிஎக்ஸ் ஓடுகளின் இரு பரிமாண லட்டிஸ்களை உருவாக்கினார். இந்த ஓடு அடிப்படையிலான கட்டமைப்புகள் டிஎன்ஏ கம்ப்யூட்டிங்கை செயல்படுத்தும் திறனை வழங்கிய நன்மையைக் கொண்டிருந்தன, இது வின்ஃப்ரீ மற்றும் பால் ரோட்டெமண்ட் ஆகியோரால் 2004 ஆம் ஆண்டு சியர்பின்ஸ்கி கேஸ்கெட் கட்டமைப்பின் வழிமுறை சுய-அசெம்பிளி குறித்த ஆய்வறிக்கையில் நிரூபிக்கப்பட்டது, இதற்காக அவர்கள் 2006 ஆம் ஆண்டு நானோ தொழில்நுட்பத்தில் ஃபேய்ன்மேன் பரிசைப் பகிர்ந்து கொண்டனர். வின்ஃப்ரீயின் முக்கிய நுண்ணறிவு என்னவென்றால், டிஎக்ஸ் ஓடுகளை வாங் ஓடுகளாகப் பயன்படுத்தலாம், அதாவது அவற்றின் அசெம்பிளி கணக்கீட்டைச் செய்ய முடியும். முப்பரிமாண ஜல்லின் தொகுப்பு இறுதியாக சீமானால் 2009 இல் வெளியிடப்பட்டது, அவர் அதை அடைய புறப்பட்ட கிட்டத்தட்ட முப்பது ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு. 2000கள் முழுவதும் வடிவமைக்கப்பட்ட டிஎன்ஏ கட்டமைப்புகளுக்கான புதிய திறன்கள் தொடர்ந்து கண்டுபிடிக்கப்பட்டன. முதல் டிஎன்ஏ நானோ இயந்திரம்-ஒரு உள்ளீட்டிற்கு பதிலளிக்கும் வகையில் அதன் கட்டமைப்பை மாற்றும் ஒரு மையக்கருத்து-1999 இல் சீமானால் நிரூபிக்கப்பட்டது. ஒரு மேம்பட்ட அமைப்பு, இது டோஹோல்ட்-மத்தியஸ்த இழை இடப்பெயர்ச்சியைப் பயன்படுத்திய முதல் நியூக்ளிக் அமில சாதனமாகும், இது அடுத்த ஆண்டு பெர்னார்ட் யூர்கேவால் நிரூபிக்கப்பட்டது. அடுத்த முன்னேற்றம் இதை இயந்திர இயக்கமாக மாற்றுவதாகும், மேலும் 2004 மற்றும் 2005 ஆம் ஆண்டுகளில், சீமான், நைல்ஸ் பியர்ஸ், ஆண்ட்ரூ டர்பர்ஃபீல்ட் மற்றும் செங்டே மாவோ ஆகிய குழுக்களால் பல டிஎன்ஏ வாக்கர் அமைப்புகள் நிரூபிக்கப்பட்டன. நானோ துகள்கள் மற்றும் புரதங்கள் போன்ற பிற மூலக்கூறுகளின் அசெம்பிளியை டெம்ப்ளேட் செய்ய டிஎன்ஏ வரிசைகளைப் பயன்படுத்துவதற்கான யோசனை, 1987 ஆம் ஆண்டில் ப்ரூச் ராபின்சன் மற்றும் சீமான் ஆகியோரால் முதன்முதலில் பரிந்துரைக்கப்பட்டது, 2002 ஆம் ஆண்டில் சீமான், கீல் மற்றும் பலர் நிரூபித்தனர். பின்னர் பல குழுக்களால். 2006 ஆம் ஆண்டில், ரோட்டெமண்ட் முதன்முதலில் டிஎன்ஏ ஓரிகமி முறையை தன்னிச்சையான வடிவத்தின் மடிக்கப்பட்ட டிஎன்ஏ கட்டமைப்புகளை எளிதாகவும் வலுவாகவும் உருவாக்குவதை நிரூபித்தார். பல குறுகிய இழைகளைப் பயன்படுத்திய சீமானின் டிஎக்ஸ் லட்டிஸ்களுக்கும், பெரும்பாலும் ஒரு மிக நீண்ட இழையைக் கொண்ட வில்லியம் ஷியின் டிஎன்ஏ எண்முகத்திற்கும் இடையில் கருத்தியல் ரீதியாக இடைநிலை என்று ரோத்தேமண்ட் இந்த முறையை கருதினார். ரோத்தேமண்டின் டிஎன்ஏ ஓரிகமி ஒரு நீண்ட இழையைக் கொண்டுள்ளது, இது மடிப்புக்கு பல குறுகிய இழைகளால் உதவுகிறது. இந்த முறை முன்பு இருந்ததை விட மிகப் பெரிய கட்டமைப்புகளை உருவாக்க அனுமதித்தது, மேலும் அவை வடிவமைக்கவும் ஒருங்கிணைக்கவும் தொழில்நுட்ப ரீதியாக குறைவாகவே கோருகின்றன. டிஎன்ஏ ஓரிகமி என்பது மார்ச் 15,2006 அன்று இயற்கையின் அட்டைப்படக் கதையாகும். இரு பரிமாண டிஎன்ஏ ஓரிகமி கட்டமைப்புகளை நிரூபிக்கும் ரோட்டெமண்டின் ஆராய்ச்சியைத் தொடர்ந்து டக்ளஸ் மற்றும் பலர் திடமான முப்பரிமாண டிஎன்ஏ ஓரிகமியை நிரூபித்தனர். 2009 ஆம் ஆண்டில், ஜோர்கன் கெம்ஸ் மற்றும் யான் ஆய்வகங்கள் இரு பரிமாண முகங்களால் ஆன வெற்று முப்பரிமாண கட்டமைப்புகளை நிரூபித்தன. டிஎன்ஏ நானோ தொழில்நுட்பம் ஆரம்பத்தில் சில சந்தேகங்களை சந்தித்தது, ஏனெனில் நியூக்ளிக் அமிலங்களை கட்டமைப்புகளை உருவாக்குவதற்கும் கணக்கீடு செய்வதற்கும் பொருட்களாக அசாதாரண உயிரியல் அல்லாத பயன்பாடு மற்றும் புலத்தின் திறன்களை விரிவுபடுத்திய ஆனால் உண்மையான பயன்பாடுகளிலிருந்து வெகு தொலைவில் இருந்த கொள்கை சோதனைகளின் ஆதாரத்தின் முக்கியத்துவம். டிஎன்ஏ கனசதுரத்தின் தொகுப்பு குறித்த சீமானின் 1991 ஆம் ஆண்டு ஆய்வுக் கட்டுரை அறிவியல் இதழால் நிராகரிக்கப்பட்டது, ஒரு விமர்சகர் அதன் அசல் தன்மையை பாராட்டிய பின்னர், மற்றொருவர் அதன் உயிரியல் பொருத்தமின்மைக்காக விமர்சித்தார். 2010 களின் முற்பகுதியில் இந்தத் துறை அதன் திறன்களை அதிகரித்ததாகக் கருதப்பட்டது, அடிப்படை அறிவியல் ஆராய்ச்சிக்கான பயன்பாடுகள் உணரத் தொடங்கின, மேலும் மருத்துவம் மற்றும் பிற துறைகளில் நடைமுறை பயன்பாடுகள் சாத்தியமானதாகக் கருதப்பட்டன. இந்தத் துறை 2001 ஆம் ஆண்டில் மிகக் குறைவான செயலில் உள்ள ஆய்வகங்களிலிருந்து 2010 ஆம் ஆண்டில் குறைந்தது 60 ஆக வளர்ந்தது, இது திறமைக் குளத்தை அதிகரித்தது, இதனால் அந்த தசாப்தத்தில் இந்தத் துறையில் அறிவியல் முன்னேற்றங்களின் எண்ணிக்கை அதிகரித்தது. மேலும் காண்கஃ நியூக்ளிக் அமில உருவகப்படுத்துதல் மென்பொருளின் சர்வதேச சங்கம், கணக்கீடு மற்றும் பொறியியல் ஒப்பீடு டிஎன்ஏ நானோ உயிரியல் தொழில்நுட்பத்தின் மூலக்கூறு மாதிரிகள் மேலும் வாசிப்பு பொதுஃ-இந்தத் துறையின் நிறுவனர் சாதாரண மக்களுக்காக எழுதிய ஒரு கட்டுரை-அந்தக் காலகட்டத்தின் முடிவுகளின் மதிப்பாய்வு 2001-2010-இந்தத் துறையில் பழைய மற்றும் புதிய முடிவுகள் உட்பட மேலும் விரிவான மதிப்பாய்வு மற்றும்-புலத்தின் வரலாறு மற்றும் புதிய பயன்பாடுகளின் வளர்ச்சி குறித்து கவனம் செலுத்தும் ஒரு செய்தி கட்டுரை-குறிப்பிட்ட துணைத் துறைகளில் மிக சமீபத்திய மற்றும் விரிவான மதிப்பாய்வுஃ-நியூக்ளிக் அமில நானோ மெக்கானிக்கல் சாதனங்களின் மதிப்பாய்வு-இரண்டாம் நிலை கட்டமைப்பு வடிவமைப்பின் கண்ணோட்டத்தில் வரும் ஒரு மதிப்பாய்வு-குறிப்பாக ஓடுகள் அடிப்படையிலான அசெம்பிளியைப் பயன்படுத்துவதில் கவனம் செலுத்தும் டிஎன்ஏ அமைப்புகளின் மதிப்பாய்வு