這是什麼？
DNA摺紙是一種將長單鏈DNA分子（支架）利用數百條短合成DNA鏈（釘書釘）摺疊成精確的2D和3D奈米結構的技術。就像分子級的摺紙一樣，每條釘書釘與支架的特定區域結合，透過沃森-克里克鹼基配對引導其摺疊成設計的形狀。
為什麼重要：DNA摺紙使藥物遞送、生物感測器、分子計算和奈米級模板的可程式設計奈米級構建成為可能——在分子層面橋接生物學和工程學。
📖 深入了解
類比 1
想像一根很長的紗線（支架 DNA）和數百個小夾子（短纖維）。每個夾子抓住紗線的兩個遠距離部分並將它們固定在一起。將足夠的夾子放置在正確的位置，紗線就會自行折疊成特定的形狀——正方形、星形，甚至是小盒子。這本質上就是DNA摺紙在分子尺度上的工作原理。
類比 2
將 DNA 摺紙想像為依照樂高指令建造。鷹架鏈就像一條長長的樂高鏈，而訂書釘鏈就是說明書——每一條都告訴一個特定的部分在哪裡連接。當你將它們混合在一起並慢慢冷卻溶液時，這些碎片會自動卡入到位，形成一個比人類頭髮小數千倍的結構。
🎯 模擬器提示
初學者
首先選擇目標形狀（方形最簡單），然後按「開始」觀察訂書針與支架的結合。
中級
嘗試熱退火來模擬 DNA 摺紙實驗室中使用的真實加熱和緩慢冷卻過程。
專家
增加短纖過剩率以提高產量 - 實驗室通常使用 5-10 倍的過剩短纖束。
📚 術語表
🏆 關鍵人物
Paul Rothemund (2006)
在加州理工學院發明了 DNA 摺紙，展示了折疊 DNA 中的笑臉和其他形狀
Ned Seeman (1982)
在紐約大學創立結構 DNA 奈米技術，創造出第一個人工 DNA 結構
Hendrik Dietz (2009)
慕尼黑工業大學研究人員將 DNA 摺紙擴展到複雜的 3D 結構和動態機器
Shawn Douglas (2009)
在 UCSF 創建了 caDNAno 軟體和先進的 DNA 摺紙藥物輸送奈米機器人
Peng Yin (2012)
哈佛大學/維斯研究所研究員，發明 DNA 磚塊和單鏈瓦片組裝
🎓 學習資源
- Folding DNA to create nanoscale shapes and patterns [paper]
展示可程式二維奈米結構的基礎 DNA 摺紙論文（Nature，2006） - Self-assembly of DNA into nanoscale three-dimensional shapes [paper]
使用 caDNAno 將 DNA 摺紙擴展到 3D 結構（Nature，2009） - caDNAno [article]
用於設計 DNA 摺紙奈米結構的開源軟體 - Rothemund Lab [article]
加州理工學院 DNA 奈米技術研究小組提供教程和資源