DNAナノテクノロジー
基本的なコンセプト.
核酸の特性.
下位分野.
構造DNAナノテクノロジーと動的DNAナノテクノロジーという二つの下位分野に分けられる場合がある（これらには重複する部分もある）。構造DNAナノテクノロジーの対象は、静的な平衡形へアセンブリを行う核酸複合体の合成や分析である。動的DNAナノテクノロジーが対象とするのは、化学的・物理的刺激に応じて再配列を行う機能など、有用な非平衡的挙動を持つ複合体である。核酸ナノメカニカル素子のようにこれら二分野の特色を併せ持つ複合体もある。
構造DNAナノテクノロジー.
拡張格子.
離散構造.
テンプレートによるアセンブリ.
動的DNAナノテクノロジー.
動的DNAナノテクノロジーで中心となるのは、計算や機械的運動など、所定の動的機能を発現させるような全体構造を持つ核酸系の構築である。アニーリングから動的な再配列を行うことで構造を得たり、最初から動的に構造形成を行うこともできるため、構造的DNAナノテクノロジーと重なる部分がある。
ナノメカニカル素子.
鎖置換カスケード.
応用.
DNAナノテクノロジーは将来の実用的な応用に向けて発展を続けている。核酸アレイには他の分子を配列させる能力があるため分子スケールエレクトロニクスへの応用が期待される。核酸構造のアセンブリをテンプレートとしてのような分子エレクトロニクス素子のアセンブリを行えば、ブレッドボードに相当する分子素子のアーキテクチャやチップ上の配置をナノメートルの精度で制御できるようになる。DNAナノテクノロジーは計算処理を物質の特性と結び付けた点でプログラマブルマターの概念と比べられてきた。
設計.
DNAナノ構造は個々の核酸鎖が集合して目的の構造を作るように合理的に設計する必要がある。通常、まずは標的とする三次構造または機能を特定しなければならない。次に、標的複合体全体の二次構造が決められる。すなわち核酸鎖の配置と、それぞれの鎖のどの部分を互いに結合するかを特定する。最後のステップは一次構造の設計、つまり核酸鎖の具体的な塩基配列の決定である。
構造設計.