stanford-oval/wikipedia huggingface dataset:
ננוטכנולוגיית DNA
מושגי יסוד > תת תחומים

תחום הננוטכנולוגיית DNA לעיתים מחולק לשני תת-תחומים חופפים: ננוטכנולוגיית DNA מבנית וננוטכנולוגיית DNA דינמית. ננוטכנולוגיית DNA מבנית (SDN-Structural DNA Nanotechnology), מתמקדת בסינתזה ואפיון קומפלקסים של חומצות גרעין וחומרים המגיעים בסופו של דבר לשיווי-משקל סטטי. מאידך, ננוטכנולוגיית DNA דינמית מתמקדת בקומפלקסים שלא מגיעים לשיווי-משקל, כגון: יכולת הסידור מחדש באמצעות גירוי כימי או פיזי. מספר קומפלקסים, כגון מכשירים ננומכניים של חומצות גרעין, משלבים תכונות של שני התת-תחומים: מבניים ודינמיים.
הקומפלקסים שנבנו על ידי ננוטכנולוגיית DNA מבנית משתמשים במבנים מסועפים של חומצות גרעין המכילים צמתים. (לעומת זאת, רוב ה-DNA הביולוגי קיים כסליל דו גדילי לא מסועף). אחד המבנים המסועפים הפשוטים ביותר הוא צומת בעל ארבע זרועות המורכב מארבעה גדילי DNA נפרדים, חלקים מהם משלימים זה את זה בדרך מסוימת. שלא כמו בצומתי Holliday טבעיים, לכל זרוע בצומת המלאכותי קיים |רצף בסיסים שונה, הגורם לנקודת הצומת להיות קבועה במיקום מסוים. צמתים רבים יכולים להשתלב באותו קומפלקס, כמו השימוש הנפוץ במוטיב ה-DX) double-crossover), המכיל שני סלילים דו גדילים מקבילים בעלי גדילים בודדים שחוצים את הסלילים בשתי נקודות חיתוך. כל נקודת חיתוך היא בעצמה צומת בעל ארבע זרועות, אך מוגבלת לכיוון אחד, בניגוד לצומת גמיש יחיד בעל ארבע זרועות, המספק נוקשות שגורמת למוטיב ה-DX להתאים כבלוק לקומפלקסים גדולים יותר של DNA.
ננוטכנולוגיית DNA דינמית משתמשת במנגנון הנקרא 'מאחז מתווך של עקירת גדיל' המאפשר לקומפלקסים של חומצות הגרעין סידור מחדש בתגובה להוספת גדיל חדש של חומצת גרעין. בתגובה זו, הגדיל הנכנס נקשר לקצה דביק של קומפלקס דו-גדילי, בעקבות כך המערך המועדף מבחינה אנרגטית ישתנה ולכן אחד גדילים הקשורים לקומפלקס המקורי יוסח באמצעות תהליך הגירת הענף. כמו כן, סידור מחדש של מבנים ומכשירים יכול להתבצע באמצעות חומצות גרעין פונקציונליות, כגון דה-אוקסי-ריבוזימים וריבוזימים, אשר מסוגלים לבצע תגובות כימיות בדומה לאנזימים חלבוניים ואפטאמרים אשר יכולים להיקשר לחלבונים ספציפיים או למולקולות קטנות.
חומרים ושיטות

רצפי הגדילים הבודדים של DNA המרכיבים את המבנה הסופי תוכננו באמצעות הדמיה מולקולארית ותוכנה המדמה את המודל התרמודינמי. לאחר תכנון הרצפים, הם סונתזו על ידי השיטות הרגילות ליצירת אוליגו-נוקלאוטידים. תהליך זה הוא אוטומטי בדרך כלל באמצעות מכונה שנקראת oligonucleotide synthesizer, וחומצות גרעין של רצף מותאם אישית, הזמינים מסחרית על ידי ספקים רבים. עבור שיטות הדורשות גדילים טבעיים, טהורים בריכוז ידוע, יש צורך לנקות את הגדילים באמצעות דנטורציה על ידי ג'ל אלקטרופורזה. הריכוזים נקבעים באמצעות אחת מכמה שיטות המכמתות חומצות גרעין, אחת מהן היא השיטה הספקטרוסקופית בה מודדים את בליעת אורכי הגל בתחום האולטרה סגול המאפיינים את ספקטרום הבליעה של רצפי הנוקליאוטידים.
מבני היעד הסופיים מאופיינים בדרך כלל על ידי ג'ל אלקטרופורזה מתאים, אשר מספק מידע על גודל וצורת הקומפלקסים של חומצות הגרעין. שיטת EMSA יכולה לציין אם המבנה כולל את כל הגדילים הרצויים. בתיוג פלואורסצנטי וFRET משמשים לעיתים לאפיון המבנה והקומפלקסים.
ניתן לדמות מבני חומצות גרעין על ידי מיקרוסקופ כוח אטומי, המתאים למבנים ארוכים דו-ממדיים, אך הוא פחות שימושי עבור מבנים תלת־ממדיים עקב האינטראקציה של טיפ המיקרוסקופ עם מבנה חומצות הגרעין השבריריות. עבור הדמיה תלת־ממדית, מיקרוסקופ אלקטרונים חודר ,TEM, וקריו מיקרוסקופ אלקטרונים- cryo-EM הן שיטות חשובות. סריגים תלת־ממדיים מורחבים מנותחים על ידי קריסטלוגרפיה בקרני רנטגן.
עיצוב

ננו-מבני DNA חייבים להיות מעוצבים באופן רציונלי, כך שגדילים בודדים של חומצות גרעין ירכיבו את המבנים הרצויים. תהליך זה מתחיל בדרך כלל עם מפרט של מבנה היעד הרצוי או הפונקציונליות שלו. לאחר מכן נקבע המבנה השניוני הכולל של הקומפלקס, תוך פירוט סידור הגדילים של החומצות גרעין בתוך המבנה והחלקים מהגדילים הללו שצריכים להקשר זה לזה. השלב האחרון הוא תכנון המבנה הראשוני, המהווה את פירוט רצפי הבסיסים בפועל של כל גדיל חומצות גרעין.
עיצוב > עיצוב מבני

הצעד הראשון בעיצוב ננו-מבני חומצות גרעין הוא להחליט כיצד מבנה נתון צריך להיות מיוצג על ידי סידור מסוים של גדילי חומצות גרעין. שלב זה קובע את המבנה השניוני או את עמדותיהם של זוגות בסיסים אשר מחזיקים את הגדילים בודדים יחד לצורה הרצויה. מספר שיטות הוצגו:
• מבנים מבוססי אריחים. גישה זו מחלקת את המבנה הרצוי הסופי לתת יחידות קטנות יותר בעלות קשר חזק בין הגדילים בכל תת-יחידה ואינטראקציות חלשות יותר בין התת-יחידות. משתמשים בשיטה זו, לעיתים קרובות, כדי ליצור, באופן זמני, סריגים בעלי מבנה מחזורי, אך יכול לשמש גם כדי ליישם אלגוריתמית הרכבה עצמית של מבנה. דבר זה הופך אותם לפלטפורמה לחישוב על ידי DNA. שיטה זו הייתה השיטה הדומיננטית מאמצע שנות ה-90 עד אמצע שנות ה-2000, כאשר שיטת ה-DNA אוריגמי התפתחה.
• קיפול מבנים. אלטרנטיבות לשיטה הקודמת הן שיטות קיפול, בהן גדיל ארוך יחיד מתקפל לננו-מבנה. הגדיל הארוך יכול להיות רצף מתוכנן המתקפל לפי האינטראקציות שלו עם עצמו, או שזה יכול להתקפל לצורה הרצויה על ידי שימוש בגדילים קצרים יותר. שיטה נוספת נקראת DNA אוריגמי, המאפשרת יצירת צורות דו ותלת-ממדיות בקנה מידה ננומטרי. (ראה מבנים בדידים להלן).
• הרכבה דינאמית. שיטה זו שולטת באופן ישיר בקינטיקה של ההרכבה העצמית של ה-DNA, תוך פירוט כל חומרי הביניים של מנגנון התגובה נוסף על התוצר הסופי. הדבר נעשה באמצעות מבנה stem-loop של חומצות הגרעין בחומר בתחילת התגובה, אשר מסתדר לאחר קסקדת התגובה בסדר מסוים. לשיטות הללו יש את היתרון של הליך איזותרמי, ולכן לא כולל את שלב ה-annealing, הנדרש על ידי גישות תרמודינמיות בלבד.
עיצוב > עיצוב רצפי

אחרי כל השיטות הנ"ל, המשמשות לתכנון המבנה השניוני של קומפלקס מסוים יש צורך לתכנן את רצף הנוקליאוטידים שייצור את המבנה הרצוי. בתכנון מקצים רצף בסיסי חומצות גרעין לכל אחד מהגדילים המרכיבים את המבנה כך שהם יצרו את הקונפורמציה הרצויה. הצד השווה בכל שיטות התכנון הוא המטרה שהמבנה הסופי המתוכנן יהיה בעל האנרגיה הנמוכה ביותר מבין כל המבנים האפשריים, ולכן הוא יועדף מבחינה תרמודינמית. הדבר נעשה הן באמצעות שיטות [היוריסטיקה|יוריסטיות] פשוטות ומהירות, כגון מזעור הסימטריה ברצף המאפשרת קיפול הגדיל על עצמו או על ידי שימוש במודל התרמודינמי nearest-neighbor, שהוא מדויק יותר אך איטי יותר ואף יותר אינטנסיבי מבחינה חישובית. מודלים גאומטריים משמשים לבחינת מבנה שלישוני של הננו-מבנים ועל מנת להבטיח שהקומפלקסים לא מתוחים יתר על המידה.
עיצוב חומצות גרעין דומה לעיצוב חלבונים. בשניהם רצף של מונומרים מתוכנן כך שהוא יעדיף את המבנה הרצוי ולא יעדיף אף מבנה אחר. לעיצוב חומצות גרעין יש יתרון על עיצוב חלבון בשל כך שהוא קל יותר מבחינה התכנון, כי חוקי הזיווג בסיסים מספיקים כדי לחזות את המבנה המועדף, ואין צורך במידע מפורט על קיפול תלת־ממדי של המבנה. דבר זה מאפשר שימוש בשיטות יוריסטיות פשוטות, שמניבות עיצובים יציבים מבחינה ניסויית. עם זאת, מבני חומצות גרעין הם פחות מגוונים מבחינה פונקציונלית מהחלבונים בגלל היכולת של חלבונים להתקפל למבנים מורכבים, כמו גם מגוון כימי מוגבל של ארבעת הנוקליאוטידים, לעומת 20 חומצות אמינו המרכיבות חלבון.
ננוטכנולוגיית DNA מבנית

ננוטכנולוגיית DNA מבנית, נקראת באופן מקוצר Structural DNA Nanotechnology -SDN, מתמקדת בסינתזת ואפיון קומפלקסים של חומצות גרעין. לסליל הכפול של חומצות הגרעין יש גאומטריה תלת־ממדית יציבה ומוגדרת המאפשרת לחזות ולתכנן את המבנים של קומפלקסים מורכבים יותר של חומצות גרעין. מבנים רבים כאלה נוצרו, כולל מבנים דו ותלת-ממדיים, מחזוריים, לא מחזוריים ומבנים בדידים.
ננוטכנולוגיית DNA מבנית > סריגים מורחבים

קומפלקסים קטנים של חומצות גרעין יכולים להיות בעלי קצוות דביקים ומשולבים בסריגים דו-ממדיים גדולים יותר, המכילים דפוס מסוים של פסיפס מהאריחים המולקולאריים הבודדים. הדוגמה הראשונה לזה הייתה קומפלקסי ה־DX- ששמשו כאריחי הבסיס, המכילים כל אחד ארבעה קצוות דביקים עם רצפים שגרמו ליחידות ה-DX ליצור יחד יריעות שטוחות דו-ממדיות שהם בעצם גביש קשיח דו־ממדי של DNA.מערכים דו-ממדיים נוצרו מתוך מוטיבים שונים, כולל סריג מעויני צומת Holliday, ומגוון מערכים המבוססים על DX.
ניתן להציג על ידי מערכים דו-ממדיים מבנים לא מחזוריים אשר הרכבתם מיישמת אלגוריתם לוגי או חישובי. אריחי ה-DX יכולים להכיל רצפי קצוות דביקים נבחרים, כך שהם משמשים כאריחי ואנג, המאפשרים להם לבצע חישוב. הוצג מערך DX שהרכבתו מקודדת לפעולה ; XOR זה מאפשר למערך ה-DNA ליישם את האוטומט התאי שיוצר פרקטל המכונה Sierpinski gasket. למערכת אחרת יש את הפונקציה של מונה בינארי, המציגה מספר שגדל בינארית ככל שהיא גדלה. תוצאות אלו מראות כי החישוב יכול להיות משולב בתוך מכלול של מערכי ה-DNA.
מערכי DX נעשו כדי ליצור צינורות חלולים בקוטר 4–20 ננומטר, שהם סריגים דו־ממדיים שמסתובבים סביב עצמם. צינורות ה־DNA הללו דומים במקצת בגודלם ובצורתם לננו צינורות פחמן. לעומת ננו צינורות פחמן, צינוריות ה־DNA משתנים בקלות רבה יותר ומתחברים למבנים אחרים. אחת הדרכים לבניית צינורות ה־DNA משתמשת בסריג של אריחי DX מעוקלים שמסתובבים סביב עצמו ונסגרים לידי צינור.
יצירת סריגים תלת־ממדיים של DNA הייתה המטרה הראשונה בננוטכנולוגיית DNA, אך התברר שזה אחד הדברים הקשים להבנה. הצלחה, באמצעות השימוש במוטיב, מבוססת על רעיון של טנסגריטי, איזון בין מתח ודחיסת כוחות, דווח לבסוף ב-2009.
ננוטכנולוגיית DNA מבנית > מבנים בדידים

חוקרים סנתזו מספר קומפלקסים תלת־ממדיים של DNA במבנה של פאונים, כמו קובייה או אוקטהדרון. ההצגות הראשונות של ה-DNA רבפאון היו לאחר עבודה מאוד אינטנסיבית, הדורשת DNA ליגאז ושלבים של סינתזת פאזת מוצק כדי ליצור רבפאון catenated. עבודה רצופה הניבה רבפאון שהסינתזה שלו הייתה הרבה יותר קלה. היא כללה DNA אוקטהדרון עשוי מגדיל אחד ארוך שנועד להתקפל לקונפורמציה נכונה, וטטרהדרון שניתן להפיק מארבעה גדילי DNA בצעד אחד, כפי שמתואר בראש מאמר זה.
ננו-מבנים שרירותיים, בעלי צורות לא רגילות עשויים בדרך כלל בשיטת ה-DNA אוריגמי. מבנים אלה כוללים גדיל ארוך וטבעי של נגיף, שעשוי להתקפל לצורה הרצויה על ידי גדילים בסיסיים קצרים שנועדו לצורך חישוב. לשיטה זו יש את היתרונות של הקלות בעיצוב, כמו רצף הבסיסים שנקבע מראש בגדיל הארוך, ולא דורש ניקיון גבוה של הגדיל וסטויכיומטריה מדויקת, כמו שרוב שיטות ננוטכנולוגיית DNA האחרות עושות. DNA אוריגמי הוצג לראשונה עבור צורות דו־ממדיות, כמו סמיילי ומפה מחוספסת של צפון אמריקה. מבנים מוצקים תלת־ממדיים יכולים להיווצר באמצעות סלילי DNA מקבילים מסודרים בתבנית חלת דבש, ומבנים עם מעטפת דו־ממדית שניתן לקפל לתוך צורה חלולה תלת־ממדית, הדומה לקופסת קרטון. אלה יכולים להיות מתוכננים לפתוח ולחשוף או לשחרר מטען מולקולרי בתגובה לגירוי, מה שהופך אותם לפוטנציאליים כמו כלובים מולקולריים מתוכננים.
ננוטכנולוגיית DNA מבנית > ייצור בתבניות

במבני חומצות גרעין ניתן לשלב מולקולות אחרות מאשר חומצות גרעין, שלעיתים מכונות "הטרואלמנטים", הכוללים חלבונים, ננו-חלקיקים מתכתיים, נקודות קוונטיות, ופולרנים. דבר זה מאפשר בנייה של חומרים ומכשירים עם מגוון פונקציות גדול יותר משל חומצות גרעין בלבד. המטרה היא להשתמש בהרכבה עצמית של מבני חומצות גרעין לתבנית אשר בה הננו-חלקיקים "מתארחים" בהם, ושולטים במיקומם ואף בכיוונם של האלמנטים. רבים מהמערכות האלה השתמשו בקשר קוולנטי, באמצעות אוליגונוקלאוטידים עם אמיד או תיול המשמשים כעין נקודת אחיזה כימית כדי לחבר את ההטרואלמנטים. שיטת זו המשתמשת בקשרים קוולנטיים שמשה כדי לארגן ננו-חלקיקי זהב על מערך DX, וכן לארגן חלבון סטרפטאבידין בתבניות מסוימות במערך DX. מערכת מארחת שאינה קוולנטית המיושמת באמצעות פוליאמידי Dervan על מערך DX שימשה לארגון חלבוני סטרפטאבידין בתבנית ספציפית על מערך DX. ננו-צינורות פחמן המתארחים על מערכי DNA בתבנית המאפשרת הרכבה, משמשים ליצירת טרנזיסטור אלקטרוני מולקולרי, הנקרא carbon nanotube field-effect transistor. בנוסף, ישנן שיטות בהן חומצת גרעין מוחלפת במתכת המחליפה את הצורה הכללית של מבנה חומצת הגרעין המקורית, וכן מתוכנן שימוש בננו-מבני חומצות גרעין כדי ליישם מסכות ליתוגרפיה מולקולרית המאפשרות את העברת התבנית של המבנים אל משטח מוצק.
ננוטכנולוגיית DNA דינאמית

ננוטכנולוגיית DNA דינאמית מתמקדת ביצירת מערכות חומצות גרעין בעלות פונקציונליות דינאמית הקשורה למבנה שלהם, כגון יצירת מודלים חישוביים ואלגוריתמיים ותנועה מכנית. קיימת חפיפה בין ננוטכנולוגיה DNA מבנית ודינאמית, כמו מבנים שיכולים להיווצר באמצעות annealing ואז יסתדרו מחדש באופן דינמי, או שניתן ליצור אותם באופן דינאמי מלכתחילה.
ננוטכנולוגיית DNA דינאמית > מכשירים ננומכניים

קומפלקסי ה-DNA הללו משנים את הקונפורמציה שלהם בעקבות גירוי כלשהו מה שהופך אותם לסוג של ננורובוטים. מבנים אלה נוצרים תחילה באופן זהה למבנים סטטיים שנעשו על ידי ננוטכנולוגיית DNA מבנית, אלא שהם מתוכננים כך שיוכלו לשנות קונפורמציה באופן דינמי לאחר הסידור הראשוני. המכשיר הראשון מסוג זה עשה שימוש במעבר בין צורות B-DNA ו-Z-DNA על ידי תנועת פיתול כתגובה לשינוי בתנאי הבופר. מערכות נוספות המשנות מצב קיים מתבססות על נוכחותם של גדילי בקרה, המאפשרים למספר מכשירים לפעול באופן עצמאי בתמיסה. כמה דוגמאות של מערכות כאלה הן "פינצטות מולקולאריות" שבהן יש מצב פתוח וסגור, מכשיר שיכול לעבור מקונפורמית PX לקונפורמציית JK2, תוך כדי שימוש בתנועה סיבובית, ומערך דו-ממדי שיכול באופן דינמי להתרחב ולהתכווץ בתגובה לגדילי הבקרה. מבנים דינמיים בהם יש מצב פתוח וסגור, הם בעלי פוטנציאל להתנהג כמו כלוב מולקולרי, כלומר לשחרר או לחשוף את המטען הפונקציונלי בעת הפתיחה.
הליכוני DNA הם קבוצת ננו-מכונות של חומצות גרעין שמופיעה בהן תנועה כיוונית לאורך מסלול ליניארי. מספר רב של תוכניות הוצגו: אסטרטגיה אחת היא לשלוט בתנועת ההליכון לאורך המסלול באמצעות גדילי בקרה שצריך להוסיף באופן ידני לרצף. גישה אחרת היא להשתמש באנזימי רסטריקציה או בדה-אוקסי-ריבוזימים כדי להדביק את הגדילים ולגרום להליכון לנוע קדימה, וכך יש לו את היתרון שהוא פועל באופן עצמאי. מערכת שהופיעה מאוחר יותר יכולה ללכת על משטח דו־ממדי ולא במסלול ליניארי, ומציגה את היכולת להרים ולהזיז מטען מולקולרי באופן סלקטיבי. בנוסף, הוצג הליכון ליניארי שמבצע סינתזת DNA בתבניות ככל שמתקדם לאורך המסלול, וכך מאפשר ביצוע שלבים רבים בסינתזה כימית ישירות על ידי ההליכון.
ננוטכנולוגיית DNA דינאמית > קסקדות עקירת גדילים

תגובות של קסקדות עקירת גדילים יכולות לשמש עבור מטרות חישוביות או מבניות. תגובה אחת של עקירת גדיל כרוכה בחשיפת רצף חדש בתגובה לנוכחות של חלק מגדיל אחר. תגובות רבות מסוג זה ניתן לקשר לקסקדה שבה כאשר נחשף רצף פלט חדש מתגובה אחת ניתן ליצור תגובה אחרת של עקירת גדיל במקום אחר. זה בתורו מאפשר בניית רשתות של תגובות כימיות עם מרכיבים רבים, המציגות יכולות של חישובים מורכבים ועיבוד אינפורמציה. הקסקדות האלה נעשות תחת העדפה אנרגטית דרך היווצרות של זוגות בסיסים חדשים או רווח האנטרופיה הנובע מתגובות פירוק. קסקדות עקירת גדילים מאפשר פעולה איזותרמית של ההרכבה או תהליך חישובי, לעומת דרישת הרכבת חומצת גרעין המסורתית לשלב annealing תרמי, שבו הטמפרטורה עולה ואז לאט יורדת כדי להבטיח היווצרות נכונה של המבנה הרצוי.
עקירת קומפלקסים יכולה לשמש להכנת שערים לוגיים מולקולאריים המסוגלים לבצע חישוב מורכב. שלא כמו במחשבים אלקטרוניים מסורתיים, המשתמשים בכניסות ויציאות של זרם חשמלי, מחשבים מולקולאריים משתמשים בריכוזים של חומרים כימיים ספציפיים כאותות. במקרה של מעגלי עקירת חומצות גרעין, האות הוא נוכחותם של גדילי חומצות גרעין שנצרכו או שוחררו על ידי אירועי קישור או חוסר קישור לגדילים אחרים. בגישה זו נעשה שימוש כדי ליצור שערים לוגיים כגון שערי AND, OR ו־NOT. לאחרונה, הוכח שע"י מעגל ארבע סיביות ניתן לחשב את השורש הריבועי של מספרים שלמים בטווח 0–15, באמצעות מערכת שערים המכילה 130 גדילי DNA.
שימוש נוסף של קסקדות עקירת גדילים הוא בהרכבת מבנים באופן דינמי. אלה משתמשים במבנה stem-loop של המגיבים, כך שכאשר נקשר גדיל קלט, הרצף החדש שנחשף מאפשר להוסיף stem-loops חדשים לקומפלקס שהולך וגדל. בגישה זו נעשה שימוש כדי ליצור מבנים פשוטים כגון צמתים בעלי 3–4 זרועות ודנדימרים.
יישומים

ננוטכנולוגיית DNA היא אחת הדרכים היחידות ליצירת מבנים מורכבים ובעלי מטרה, בעלי שליטה מדויקת בקנה מידה ננומטרי. בשנים האחרונות מתחילים לראות בתחום זה יישומים לפתרון בעיות במדע בסיסי בביולוגיה מבנית וביופיזיקה. יישום אחד כזה, המוקדם ביותר בתחום, הוא בקריסטלוגרפיה, שבה מולקולות שקשה לגבש בנפרד יכולות להיות מסודרות בסריג תלת־ממדי של חומצות גרעין, ובכך מאפשר את הצגת המבנה שלהם. יישום אחר הוא שימוש במקלות של DNA אוריגמי כדי להחליף גבישים נוזליים בניסויים מסוג residual dipolar coupling ב-NMR חלבוני. הליכוני DNA שימשו כקווי ייצור בקנה מידה ננומטרי כדי להזיז ננו חלקיקים ולשם סינתזה כימית ישירה. יתר על כן, מבני ה-DNA אוריגמי סייעו למחקרים ביופיזיקליים של פונקציית אנזים וקיפול חלבונים.
ננוטכנולוגיית DNA מתקדמת לכיוון יישומים פוטנציאליים בעולם האמיתי. היכולת של מערכי חומצות גרעין לסדר מולקולות אחרות מצביע על יישומים אפשריים שלה בתחום האלקטרוניקה בקנה מידה מולקולרי. הרכבת מבנה חומצות גרעין יכול לשמש כתבנית הרכבה של כמה אלמנטים אלקטרוניים מולקולריים כמו ננוחוטים, המספקים שיטה לבקרה בקנה מידה ננומטרי של המיקום והאדריכלות הכוללת של מכשיר אנלוגי לbreadboard מולקולרי. ננוטכנולוגיית DNA הושוותה לרעיון של חומר הניתן לתכנות בגלל הוספת יכולת החישוב לתכונות החומר שלו.
ישנם יישומים פוטנציאליים עבור ננוטכנולוגיית DNA בננורפואה, על ידי שימוש ביכולתה לבצע חישוב במצב של תאימות ביולוגית וכך ליצור "תרופות חכמות" עבור תהליכי שיגור תרופות ממוקד. מערכת אחת כזו משתמשת בקופסת DNA חלולה המכילה חלבונים שגורמים לאפופטוזה, או מוות של תאים. קופסית זו תפתח כאשר תהיה בקרבת תא סרטני ותרוקן את החלבון הקטלני. יש עניין נוסף ליישם את המבנים המלאכותיים האלו בתאים חיים מהונדסים של חיידקים.
ראו גם

ננוטכנולוגיה
ביוננוטכנולוגיה
DNA אוריגמי
ננו-רפואה
שיגור תרופות
עמוס קוצר

| --- | --- |
אין תמונה חופשית
 מדינה:  ישראל 
 השתייכות:   צבא הגנה לישראל
 דרגה:    תת-אלוף
 תפקידים בשירות
 מפקד בית הספר לקליעה צליפה ולוחמה בטרור  מפקד גדוד 202 של הצנחנים  מפקד חטיבת כרמלי  מפקד חטיבת ביסלמ"ח  ראש אית"ן
 פעולות ומבצעים
   מלחמת ששת הימים   מלחמת יום הכיפורים  מבצע ליטני   מבצע שלום הגליל   האינתיפאדה הראשונה    המערכה ברצועת הביטחון
 תפקידים אזרחיים
 סוחר בנשק
 
עמוס קוצר (גוטליב) הוא איש צבא ישראלי בדימוס. בתפקידו האחרון בצה"ל כיהן כראש אית"ן.
שירותו הצבאי

קוצר התגייס לצה"ל והתנדב לצנחנים. בצנחנים עבר מסלול הכשרה כלוחם והשתתף באימונים ופעילות מבצעית במסגרת הגדוד והחטיבה, וכן עבר קורס מ"כים חי"ר וקורס קציני חי"ר. לאחר סיום הקורס שב לחטיבה ושימש כמפקד מחלקה ובהמשך מונה למפקד פלוגה. בשנת 1974 הקים את בית הספר ללוחמה בטרור והיה למפקדו הראשון. בשנת 1975 היה קוצר מפקד גדוד 202 של הצנחנים. בשנת 1975 פיקד קוצר על כוח מן הגדוד בפשיטה מוסקת בעומק לבנון כנגד יעדי מחבלים מצפון לצור. בשנים 1978–1980 שימש כמפקד חטיבת כרמלי בדרגת אלוף-משנה. במלחמת לבנון הראשונה פיקד על חטיבת ביסלמ"ח, תחת עוצבת הגליל בפיקוד יצחק מרדכי. בהמשך הועלה קוצר לדרגת תא"ל.
בשנות התשעים עסק קוצר בסחר בנשק והיה בקשרים עסקיים עם נחום מנבר, שלימים הורשע בסיוע לאויב בכך שמכר נשק כימי לאיראן. קוצר נמנה עם עדי התביעה כנגד מנבר. בשנת 2009, בעקבות כישלון עסקיו, הוכרז פושט רגל.
הערות שוליים

↑  http://www.eitan.aka.idf.il/Templates/Shared/UserControls/NavBar/1118-he/Eitan.aspx
↑  עמית קורח, היחידה שהפכה לאימפריה, אתר זרוע היבשה, 10 בדצמבר 2009.
↑  רשימת מפקדי גדוד 202 של הצנחנים, באתר חטיבת הצנחנים.
↑  מייק אלדר, "שייטת 13", ספריית מעריב, 1993, עמוד 528.
↑  מפקדי החטיבה לדורותיהם, באתר הרשמי של חטיבת כרמלי.
↑  יצחק מרדכי, אוגדת הגליל במלחמת של"ג, מערכות, גיליון 413, יולי 2007.
↑  "במשפטו היה קוצר אחד מעדי התביעה המרכזיים. בשיחה השבוע הכחיש קוצר את טענות מנבר. לדבריו, הוא לא נכח בשום פגישה עם האיראנים ולא היה מעורב בשום ניסיון למכירת חומרי לחימה כימיים לאיראן. 'במשפט חזר בו מנבר מהטענות האלה כלפי'." (יוסי מלמן, הוא אמר שקוראים לו פטר, באתר הארץ, 25 באוקטובר 2005).
↑  פש"ר (תל אביב-יפו) 1648-09 פקיד שומה כפר-סבא ואח' נ' עמוס קוצר ואח'
מנחם שטאובר, ‏העליון דחה בקשת תא"ל עמוס קוצר לעכב הגדלת צו תשלומים, באתר גלובס, 25 ביולי 2018
ערך זה הוא קצרמרבנושא קציני צה"ל. אתם מוזמנים לתרום לוויקיפדיה ו.
עוצמה - פורום ארצי של משפחות נפגעי נפש

לוגו עמותת עוצמה
עוצמה – פורום ארצי של משפחות נפגעי נפש היא עמותה ישראלית של משפחות לנפגעי נפש. רוב החברים בעמותה הם הורים מבוגרים (חלקם בגיל פרישה) לבן או בת שהם עצמם בוגרים (מגיל 20 עד 50), המתמודדים עם מחלת נפש קשה וכרונית. בני המשפחות פועלים בעמותה בהתנדבות.
רקע

הלוקים בהפרעה הנפשית שמשפחותיהם חברות בארגון מוגדרים בדרך כלל כנכים במוסד לביטוח לאומי, והם לרוב חסרי יכולת פרנסה ונשארים תלויים במשפחתם כלכלית וחברתית.
"עוצמה" נוסדה ב-1995, ובשנת 2000 התאחדה עם "פורום ארצי של משפחות נפגעי נפש" לארגון ארצי אחד, הפועל בארבעה אזורים: מרכז, ירושלים, צפון ודרום.
ארגוני משפחות מסוג זה פועלים בארצות רבות, בהם נודע ארגון הגג האירופי EUFAMI.
מטרות העמותה

להעצים את כוחן של משפחות נפגעי הנפש, להביא להכרה אפקטיבית בתפקיד החיוני שממלאים בני המשפחה בטיפול בחולה ובשיקומו, וגם בכך שהמשפחות עצמן זקוקות לעזרה רבה בתפקודן.
להטמיע במודעות הציבור, התקשורת וקובעי המדיניות את ההיקף, החומרה והסיכונים שבתחלואת הנפש; את הצרכים והמצוקות של הנפגעים ומשפחותיהם; את ההכרח בחיסול האפליה, הקיפוח והסטיגמה כלפי תחלואת הנפש.
להבטיח העברת מידע מקיף ברור, עדכני, זמין ונגיש לציבור על מכלול השירותים לנפגעי נפש וזכויותיהם.
להטמיע במודעות הציבור את זכותם של נפגעי הנפש לחיים בכבוד, למימוש הפוטנציאל האישי ולשוויון זכויות בתעסוקה, דיור, חיי חברה והשלמת השכלה.
להביא לשקיפות ונטילת אחריות במערכת הבריאות ובמסגרות הטיפול והשיקום של נפגעי הנפש - באשפוז ובקהילה.
לקדם את החקיקה לזכויות האדם וזכויות הטיפול הנאות של אנשים עם מחלות נפש ולהביא למימוש שוויוני של חוקי הטיפול הרפואי, השיקום והשילוב בקהילה.
לקדם רב-שיח ופעילות משותפת עם גורמי ניהול ובקרה, ארגונים מקצועיים בבריאות הנפש והשיקום ועמותות ציבוריות בתחום השיקום ובתחום זכויות הנכים והחולים בישראל.
פעילות העמותה

עמותת "עוצמה" היא ארגון ארצי חוץ-ממסדי, המוכר על ידי קובעי המדיניות, ופועל לייצוג בני משפחותיהם של נפגעי הנפש ברחבי הארץ במגוון תחומים. העמותה מייצגת צרכנים שהם משפחות נפגעי נפש, וגם את צורכי הנפגעים עצמם. העמותה מקיימת מאבק צרכני-פוליטי לביטוי נאות של זכויות נפגעי הנפש בחקיקה ומקיימת בקרה צרכנית ומעורבות במסגרות טיפול, מגורים ושיקום של נפגעי נפש. "עוצמה" הייתה ממובילי היוזמה לחקיקת חוק שיקום נכי נפש בקהילה 2000 ותרמה לניסוחיו.
עמותת "עוצמה" פועלת בעיקר בתחום הסנגור והמאבק על זכויות רפואיות ושיקומיות של נפגעי הנפש, מעמד המשפחות והעצמתן. מאבקים אלו משמעותיים בעיקר לאור חוסר המודעות הציבורית ממנה סובלת תחלואת הנפש, הסטיגמה החברתית שלה וקיפוחה במשאבים ציבוריים.
הנושאים העיקריים בפעילות העמותה הם:
מאבק לסיום ההפרדה הסטיגמטית והמקפחת של השירותים לתחלואת הנפש, ושילובם עם שירותי הרפואה הכללית (הגופנית), שמימונם וביטוחם בסל שירותים מחייב נעשה על ידי ארבע קופות החולים, לפי חוק ביטוח בריאות ממלכתי (יוזמת החקיקה לשילוב זה נקראת "הרפורמה הביטוחית").
מאבק מתמשך לקידום המשאבים והשירותים לשיקום נכי הנפש ומשפחותיהם בקהילה – לפי החוק משנת 2000.
החל משנת 2007, המאבקים הללו מתנהלים בעיקרם במסגרת "הקואליציה" הכוללת ארגוני מתמודדים, משפחות, ארגון "בזכות - המרכז לזכויות אדם של אנשים עם מוגבלויות", עמותת השיקום הוותיקה והגדולה בארץ "אנוש", וכן מטה מאבק הנכים.
הערות שוליים

↑  ארגון הגג האירופי - EUFAMI
עולם מופלא 2

| --- | --- |

 סוגה:  סדרות טבע
 יוצרים:  BBC
 מנחים:  דייוויד אטנבורו 
 ארץ מקור:  הממלכה המאוחדת הממלכה המאוחדת
 שפות:  אנגלית 
 מספר עונות:  1 
 מספר פרקים:  6
 תוכנית מקור:  עולם מופלא
 הפקה
 מפיק:  דייוויד אטנבורו
 מפיקים בפועל:  Mike Gunton 
 חברת הפקה:  BBC Natural History Unit, ZDF, Tencent, BBC אמריקה, אולפני BBC, הטלוויזיה הצרפתית 
 הפצה:  נטפליקס 
 מוזיקה:  הנס צימר 
 אורך פרק:  60 דקות
 שידור
 רשת שידור:  BBC Earth
 תקופת שידור מקורית:  6 בנובמבר 2016 – 11 בדצמבר 2016
 תקופת שידור בישראל:  20 במאי 2017
 קישורים חיצוניים
 אתר רשמי
 דף התוכנית ב-IMDb
 
דרקוני קומודו נלחמים
קרנף הודי בפארק לאומי קזירנגה
צבועים מקבלים אוכל בהרר.
עולם מופלא 2 (באנגלית: Planet Earth II) היא סדרת-טבע תיעודית עטורת פרסים, שהופקה על ידי ה-BBC ב-2016, והמהווה סדרת המשך לסדרה המצליחה עולם מופלא. הסדרה מורכבת מ-6 פרקים עיקריים, העוקבים אחר החיות השונות בכדור הארץ ומעקב אחרי בעלי חיים שנראו בסדרה הראשונה עשר שנים לפני כן ואחרי הישרדותם בכדור הארץ (למשל אחרי נמר השלג, עדניים, דולפיני נהרות, אריות נמיב, פילים אסייתים וקרנפים בהודו, יעלים נובים, פינגוויני רצועות-הסנטר, ביזונים או איילי צפון נמלטים מזאבים ארקטיים). את הסדרה הפיק דייוויד אטנבורו שהוא גם הקריין בסדרה, ואת הפסקול הלחין הנס צימר. הסדרה זכתה במספר פרסים, ובינם פרס אמי לבידור בפריים טיים בקטגוריית סדרת תיעודית בשנת 2017. באותה שנה דירגו משתמשי האתר IMDb את הסדרה במקום הראשון ברשימת 250 סדרות הטלוויזיה הטובות ביותר בכל הזמנים.
הסדרה מציגה שימוש בטכנולוגיות צילום מתקדמות יותר מהסדרה הראשונה וכוללת צילומים בטכנולוגיית טלוויזיה בהבחנה גבוהה, שיוצרת איכות תמונה טובה יותר. בנוסף היא כוללת צילומים רבים מרחפנים, ייצוב טוב יותר של המצלמה, וצילומים בשליטה מרחוק, שאפשרה לקרב את המצלמה לחיה המצולמת עד למרחק סנטימטרים בודדים.
בשניים מפרקי הסדרה נלקחו צילומים מישראל: בפרק 2 המוקדש להרים צילומי יעלים במדבר יהודה, ובפרק 4 המוקדש למדבריות צילומי עטלף אודנן ועקרב עקצן צהוב בנגב
הסדרה יצאה כעשר שנים לאחר צאת הסדרה "עולם מופלא" (2006) - בשנת 2016. הסדרה שודרה בארץ בערוץ כאן 11 עם תרגום עברי החל מ-20 במאי 2017, כאשר שנה לאחר מכן, ב-2018, היא שודרה בדיבוב עברי בערוץ KIDZ עם הקריינות של יואב כהן.
במהלך דצמבר 2023 יצאה סדרת ההמשך שלה - עולם מופלא 3.