这是什么？
DNA折纸是一种将长单链DNA分子（支架）利用数百条短合成DNA链（钉书钉）折叠成精确的2D和3D纳米结构的技术。就像分子级的折纸一样，每条钉书钉与支架的特定区域结合，通过沃森-克里克碱基配对引导其折叠成设计的形状。
为什么重要：DNA折纸使药物递送、生物传感器、分子计算和纳米级模板的可编程纳米级构建成为可能——在分子层面桥接生物学和工程学。
📖 深入了解
类比 1
想象一根很长的纱线（支架 DNA）和数百个小夹子（短纤维）。每个夹子抓住纱线的两个远距离部分并将它们固定在一起。将足够的夹子放置在正确的位置，纱线就会自行折叠成特定的形状——正方形、星形，甚至是小盒子。这本质上就是DNA折纸在分子尺度上的工作原理。
类比 2
将 DNA 折纸想象为按照乐高指令进行建造。脚手架链就像一条长长的乐高链，而订书钉链就是说明书——每一条都告诉一个特定的部分在哪里连接。当你将它们混合在一起并慢慢冷却溶液时，这些碎片会自动卡入到位，形成一个比人类头发丝小数千倍的结构。
🎯 模拟器提示
初学者
首先选择目标形状（方形最简单），然后按“开始”观察订书钉与支架的结合。
中级
尝试热退火来模拟 DNA 折纸实验室中使用的真实加热和缓慢冷却过程。
专家
增加短纤过剩率以提高产量 - 实验室通常使用 5-10 倍的过剩短纤束。
📚 术语表
🏆 关键人物
Paul Rothemund (2006)
在加州理工学院发明了 DNA 折纸，展示了折叠 DNA 中的笑脸和其他形状
Ned Seeman (1982)
在纽约大学创立结构 DNA 纳米技术，创造出第一个人工 DNA 结构
Hendrik Dietz (2009)
慕尼黑工业大学研究人员将 DNA 折纸扩展到复杂的 3D 结构和动态机器
Shawn Douglas (2009)
在 UCSF 创建了 caDNAno 软件和先进的 DNA 折纸药物输送纳米机器人
Peng Yin (2012)
哈佛大学/维斯研究所研究员，发明 DNA 砖块和单链瓦片组装
🎓 学习资源
- Folding DNA to create nanoscale shapes and patterns [paper]
展示可编程二维纳米结构的基础 DNA 折纸论文（Nature，2006） - Self-assembly of DNA into nanoscale three-dimensional shapes [paper]
使用 caDNAno 将 DNA 折纸扩展到 3D 结构（Nature，2009） - caDNAno [article]
用于设计 DNA 折纸纳米结构的开源软件 - Rothemund Lab [article]
加州理工学院 DNA 纳米技术研究小组提供教程和资源