到目前为止,该技术要求高浓度的镁远高于人体中的镁浓度。
“传统的DNA折纸组装需要的镁水平容易达到正常生理条件下的10-30倍。用我们的方法,我们可以低于之前报道的最低镁浓度的千分之一,”阿尔托大学的兼职教授Veikko Linko说。他与帕德博恩大学的Adrian Keller博士共同领导了这项研究。
研究人员开发的温和缓冲液交换方法的关键是有效地从缓冲溶液中去除游离离子,但不是从纳米结构中去除所有残留的镁。先前的研究已经确定低镁水平是降低细胞培养基中DNA折纸稳定性的最关键参数之一。
“我们发现 - 非常令人惊讶的是 - 只有Tris和纯净水适用于所有类型结构的低镁水平,”Linko解释道。
Tris是缓冲溶液的常见组分,例如,用于生物化学应用。研究结果表明,含有足够浓度的钠或钾的磷酸盐缓冲液也可以稳定DNA折纸。
该研究调查了准一维,二维和三维DNA折纸对象的稳定性。使用该技术实现的纳米结构显示出强烈的结构完整性,即使在长时间内也能保持。
“我们可以将结构存放在低镁条件下数周甚至数月而不会出现任何结构缺陷。这些发现可能为以前认为不可能的过多生物医学用途铺平了道路,例如荧光团和许多酶对镁水平,“设想Linko。
研究人员进一步观察到,DNA物体中的螺旋越紧密,在低镁条件下对环境的敏感性就越高。这表明通过优化设计程序可以增强DNA折纸的稳定性。