3D‐DNA‐Origami‐Nanopartikel: von grundlegenden Designprinzipien hin zu neuartigen Anwendungen in der weichen Materie und den (Bio‐)Nanowissenschaften

Abstract Die Herstellung Gerüst‐basierter, Gitter‐konstruierter 3D‐DNA‐Origami‐Strukturen ist eine aufstrebende, leistungsfähige und vielseitige Technik für die rationale Entwicklung nahezu beliebig strukturierter und monodisperser DNA‐basierter 3D‐Nanoobjekte. Basierend auf der unübertroffenen molekularen Programmierbarkeit der Sequenz‐spezifischen DNA‐Hybridisierung wird hierbei ein langer DNA‐Einzelstrang (Gerüststrang) mit vielen kurzen Einzelstrang‐Oligomeren (Faltungssträngen) zusammengefügt, die den Gerüststrang in einem Schritt zu einem 3D‐Gitter organisieren und so zu nanopartikulären 3D‐Strukturen führen. Die Zahl der Anwendungen von 3D‐DNA‐Origami nimmt stetig zu und steht mit zahlreichen Gebieten der Wissenschaft in Verbindung, z. B. mit anisometrisch strukturierten oder anisotrop funktionalisierten Nanopartikeln, grundlegenden Untersuchungen zur Überstrukturbildung, der Biomedizin und (Bio‐)Physik sowie mit der Sensorik und der Gestaltung optischer Materialien. Dieser Kurzaufsatz diskutiert die Grundlagen und jüngsten Fortschritte, von der Strukturbildung bis zu ausgewählten Anwendungen, und legt dabei den Fokus auf die Förderung eines interdisziplinären Austausches.