Paso 1: Diseño de Cadnano
Origami de ADN estándar está diseñado en un programa llamado cadnano.
cadnano simplifica y mejora el proceso de diseñar nanoestructuras de origami de ADN tridimensional. A través de sus fácil de usar interfaces 2D y 3D acelera la creación de diseños arbitrarios. Las normas embebidas en cadnano junto con el análisis de elementos finitos realizado por cando, proporcionar relativa certeza de la estabilidad de las estructuras.
Para demostrar el proceso completo de diseño para ensamble y verificación, elegimos para construir una nanoestructura de Origami de la DNA de la insignia de Autodesk.
El diseño blanco fue construido en cadnano versión 2. El diseño se compone de 39 filas de un solo andamio dispuestos en 1 columna en una matriz cuadrada.
El diseño fue exportado como un archivo .csv que contiene los datos de secuencia del filamento básico para ordenar un archivo .Groovy de cadnano que contiene la información de la estructura.
Andamios
Una longitud de andamio de 3818 nucleótidos era necesario para este diseño, por lo que utilizamos el ssDNA viral M13mp18 como la secuencia de andamio. Si bien esta secuencia de 7249 nucleótidos, la porción no usada no debe interferir con la construcción aunque nos dimos cuenta más tarde que sería mejor a usarlo completamente. El andamio se enrutó a través del diseño utilizando el método de costura medio auto-andamio con la costura media situada entre posición [135] y [136]. La longitud de la cinta de la insignia de Autodesk fue fijada a ~ 40-50 basepairs. La costura media del diseño dividido por la mitad para crear la división en el A y el andamio de cada cinta está compuesto por lo tanto en el estilo de trama. Porque el andamio se compone de una sola columna, los crossovers de andamio sólo se producen en el procedimiento y después de la celda de la cuadrícula.
Grapas
hebras discontinuas 111 fueron generados a través del cadnano básico de la función auto y manual de edición. La función auto de la grapa se utiliza inicialmente y produce grapas con longitudes largas. Estas grapas se divide manualmente utilizando la función de nick cadnano para producir grapas entre 20-50 basepairs con al menos 4 basepairs encuadernados junto a cruces. Después de estas operaciones, terminamos con hebras discontinuas con una longitud media de 36,5 basepairs con una longitud mínima de los 18 basepairs y una longitud máxima de 50 basepairs. Con el fin de evitar interacciones de apilamientos en los bordes exteriores de la construcción, fueron creados cuatro nucleótidos basepair colas utilizando una secuencia poly-T. Por el enrejado de diseño de cadnano correspondiente a una orientación particular de las hélices de ADN, fue necesario ajustar dónde colocar el diseño de la trama todo en ese enrejado con el fin de optimizar el número de grapas cross overs y aumentando así la estabilidad. Encontramos para este diseño, ajuste el punto medio de la construcción en posición [135] funcionado bien.
