맞춤 설계된 원형 템플릿을 이용한 롤링 서클 증폭(rolling circle amplification, RCA)으로, 각 템플릿은 특정 장(長) 스테이플 서열을 인코딩한다. 이러한 모듈형 설계는 원하는 스테이플을 각각 단독으로 또는 풀드(pooled) 형식으로, 유연하고 선택적으로 합성할 수 있게 해준다. RCA로부터 유도된 스테이플들은 구조 조립에 성공적으로 사용되어, 장 스테이플 설계에 대한 효소 기반 합성의 가능성을 확인하였다. 이 모듈형의 적응 가능한 전략은 다양한 설계 프레임워크에 걸쳐 기능성 DNA 나노구조물을 대규모로 제작하기 위한 실용적인 경로를 제공한다.

DNA 서열의 프로그래밍 가능성은 합성 DNA 나노구조 및 DNA 하이드로겔과 같은 거대분자 어셈블리의 형성을 가능하게 한다. DNA의 염기쌍 수준 상호작용은 나노스케일에서 DNA 구조를 구축하기 위한 기반이자 강력한 메커니즘이지만, 온도에 민감하고 상호작용력이 약하다는 점은 고차 구조로의 DNA 구조 조립을 간편하고 대규모로 수행하는 데 있어 장벽으로 남아 있다. 본 연구는 암피필성 단위 구조의 순차적 상전이를 기반으로 나노스케일 DNA 단위를 연결하여 마이크로미터 크기의 젤을 생성하기 위한, 염기쌍 비결합(비-base-pairing) 방식의 대안적 접근법을 제시하고자 수행되었다. DNA 나노구조와 폴리전해질 spermines 간의 강한 정전기적 상호작용은 단량체 단위로 이루어진 거대한 상분리 집합체의 형성을 유도하였다. 젤화는 NaCl의 첨가로 시작될 수 있었는데, 이는 전기적 DNA-spermine 상호작용을 약화시키는 한편, cholesterols 간의 인력적 상호작용이 DNA 단량체를 가교결합하여 안정적인 네트워크를 형성하게 하였다. 기존의 통상적인 DNA 젤화 기법과 달리, 본 시스템은 DNA 마이크로젤의 전구체로서 고체 집합체를 사용하였다. 따라서 원하는 기판에 집합체를 증착한 뒤 이후 상전이를 개시함으로써 현장(in situ)에서 젤화가 가능하였다. 본 접근법은 더 복잡한 핵산 어셈블리를 단위 구조로 사용하고, 이를 탑다운 미세가공(top-down microfabrication) 방법과 결합함으로써 DNA 하이드로겔의 활용성과 기능성을 확장할 수 있다.