Scalable DNA origami production and DNA microgel fabrication with on-chip continuous processing
연구 내용
원형 템플릿 기반 장사슬 설계로 DNA origami를 대량 합성하고, 비염기쌍 상전이로 micrometer 크기 마이크로젤을 형성해 기판 위 in situ 겔화를 구현하는 연구
DNA origami를 생산하기 위한 스케일업 관점에서, circular template를 활용한 rolling circle amplification을 적용해 long staple을 모듈형으로 설계하고 효소 기반 합성의 확장성을 검증합니다. 이를 통해 원하는 조합의 staples를 선택적으로 합성하고, 구조 조립에 적용해 작동 가능성을 확인합니다. 더 나아가 염기쌍 상호작용 의존도를 낮춘 비-base-pairing 접근으로 amphiphilic monomer의 directed phase transition을 유도하여 micrometer-sized DNA microgels를 형성합니다. DNA-폴리전해질 상호작용과 NaCl 트리거 상전이, cholesterols 네트워크 형성을 통해 고체 aggregate 전구체에서 in situ 겔화를 구현하며, top-down microfabrication과의 연계를 고려합니다.
관련 연구 성과
관련 논문
2편
관련 특허
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관련 프로젝트
1건
연구 흐름
초기에는 DNA origami 조립에 필요한 long staple을 모듈형으로 설계하고, circular template 기반 RCA로 staples를 합성하는 공정 구조를 확립했습니다. 이어서 합성된 long staple을 실제 구조 조립에 적용해 스케일러블 생산 가능성을 확인했습니다. 그 다음 단계에서는 기존 DNA gelation의 온도 민감성과 약한 상호작용 한계를 줄이기 위해, 비-base-pairing 방식의 amphiphilic monomer 상전이 개념을 도입하여 마이크로젤을 형성하는 연구로 확장했습니다. 최근에는 in situ gelation이 가능하도록 고체 aggregate 전구체를 기판에 증착하고, 상전이를 트리거해 패터닝 가능한 공정 흐름을 구성하는 방향으로 진행하고 있습니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.
관련 논문
구분
제목
A long-staple design approach towards the scalable production of scaffolded DNA origami
Formation of non-base-pairing DNA microgels using directed phase transition of amphiphilic monomers
관련 프로젝트
구분
제목
DNA 기반 나노소재의 연속 생산가공을 위한 온칩 플랫폼 개발